JP2020119654A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積層方向に交差する方向において、集電板、絶縁板及び拘束板のうち少なくとも１つの位置ずれを抑制できる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置１は、積層方向Ｄ１に積層された複数の蓄電モジュール４と、複数の蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１における端部に配置され、積層方向Ｄ１において複数の蓄電モジュール４に拘束荷重を付加する拘束板８と、拘束板８と複数の蓄電モジュール４との間に配置され、複数の蓄電モジュール４に電気的に接続された集電板６と、拘束板８と集電板６との間に配置された絶縁板Ｆと、を備える。絶縁板Ｆは、積層方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２における集電板６と絶縁板Ｆとの間の位置決めの位置決めのための凸部Ｆ１を有する。【選択図】図４

Description

本発明の一側面は、蓄電装置に関する。

積層された複数の蓄電モジュールと、蓄電モジュールの積層方向において両端に位置する蓄電モジュールの外側にそれぞれ配置された導電体と、複数の蓄電モジュールを積層方向に拘束する一対の拘束プレートと、導電体と拘束プレートとの間に配置された絶縁フィルムとを備える蓄電装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１８−１０１４８９号公報

上記蓄電装置では、拘束プレートの荷重による摩擦力によって、絶縁フィルム及び導電体が、積層方向に交差する方向に動かないように保持されている。しかしながら、例えば振動又は衝撃等による大きな外力が蓄電装置に加えられると、積層方向に交差する方向において絶縁フィルム及び導電体がずれるおそれがある。

本発明の一側面は、積層方向に交差する方向において、集電板、絶縁板及び拘束板のうち少なくとも１つの位置ずれを抑制できる蓄電装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る蓄電装置は、第１方向に積層された複数の蓄電モジュールと、前記積層された複数の蓄電モジュールの前記第１方向における端部に配置され、前記第１方向において前記複数の蓄電モジュールに拘束荷重を付加する拘束板と、前記拘束板と前記複数の蓄電モジュールとの間に配置され、前記複数の蓄電モジュールに電気的に接続された集電板と、前記拘束板と前記集電板との間に配置された絶縁板と、を備え、前記集電板、前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第１方向に交差する第２方向における前記集電板と前記絶縁板との間の位置決め及び前記第２方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の位置決めのうち少なくとも一方の位置決めのための位置決め部を有する。

上記蓄電装置では、例えば第２方向における集電板と絶縁板との間の位置決めが行われる場合、位置決め部によって、第２方向における集電板と絶縁板との間の位置ずれを抑制できる。同様に、例えば第２方向における絶縁板と拘束板との間の位置決めが行われる場合、位置決め部によって、第２方向における絶縁板と拘束板との間の位置ずれを抑制できる。よって、上記蓄電装置では、第２方向において、集電板、絶縁板及び拘束板のうち少なくとも１つの位置ずれを抑制できる。

前記集電板及び前記絶縁板のうち少なくとも１つが、前記第２方向における前記集電板と前記絶縁板との間の位置決めのための第１位置決め部を有してもよい。この場合、第１位置決め部によって、第２方向における集電板と絶縁板との間の位置ずれを抑制できる。

前記絶縁板が、前記第１位置決め部を有しており、前記第１位置決め部が凸部であってもよい。この場合、集電板に第１位置決め部を設ける必要がないので、集電板の形状の設計自由度が向上する。

前記集電板及び前記絶縁板のうち少なくとも１つが、前記第１方向における前記集電板と前記絶縁板との間の相対移動を規制する規制部を有してもよい。この場合、鉛直方向において集電板が絶縁板の下方に位置しても、集電板が絶縁板から離れて落下することを抑制できる。

前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第２方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の位置決めのための第２位置決め部を有してもよい。この場合、第２位置決め部によって、第２方向における絶縁板と拘束板との間の位置ずれを抑制できる。

前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第１方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の相対移動を規制する規制部を有してもよい。この場合、鉛直方向において絶縁板が拘束板の下方に位置しても、絶縁板が拘束板から離れて落下することを抑制できる。

本発明の一側面によれば、積層方向に交差する方向において、集電板、絶縁板及び拘束板のうち少なくとも１つの位置ずれを抑制できる蓄電装置が提供され得る。

一実施形態に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。 図１に示された蓄電装置が備える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に示された蓄電装置の一部を示す平面図である。 図３に示されたＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３に示されたＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 第１変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。 第２変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。 第３変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。 第４変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の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は、一実施形態に係る蓄電装置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、積層方向Ｄ１（第１方向）に積層された複数の蓄電モジュール４を含む蓄電モジュール積層体２と、積層方向Ｄ１において蓄電モジュール積層体２に拘束荷重を付加する拘束装置３とを備える。

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（本実施形態では２枚）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、例えば後述するバイポーラ電極１４を備えたバイポーラ電池であり、積層方向Ｄ１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Ｄ１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。各導電板５は、積層方向に隣り合う蓄電モジュール４間に配置されている。

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Ｄ１と、後述する正極端子６ｂ及び負極端子７ｂの延在する方向Ｄ２とにそれぞれ交差（例えば直交）する方向Ｄ３（図３参照）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、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Ｄ１から見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さいが、放熱性の向上の観点から、導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール４の面積よりも大きくてもよい。

拘束装置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、拘束板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。各拘束板８は、複数の蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１における端部（一端又は他端）に配置され、積層方向Ｄ１において複数の蓄電モジュール４に拘束荷重を付加する。各拘束板８は、積層方向Ｄ１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。金属板は、例えばアルミニウム等からなる。

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挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方の拘束板８の挿通孔８ａから他方の拘束板８の挿通孔８ａに向かって通され、他方の拘束板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が拘束板８によって挟持されて蓄電モジュール積層体２としてユニット化されると共に、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向Ｄ１に拘束荷重が付加される。

一方の拘束板８と複数の蓄電モジュール４との間には、複数の蓄電モジュール４に電気的に接続された集電板６が配置される。集電板６は、積層方向Ｄ１において一端に位置する蓄電モジュール４に接続されている。集電板６は、積層方向Ｄ１に交差（例えば直交）する方向Ｄ２に延在する正極端子６ｂを有する。集電板６は、例えばアルミニウム等からなる。拘束板８と集電板６との間には、絶縁板Ｆが配置される。絶縁板Ｆによって、拘束板８と集電板６との間の短絡が抑制される。絶縁板Ｆは、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の耐強アルカリ性を有する樹脂材料からなる。絶縁板Ｆの厚みは例えば１〜２ｍｍである。

他方の拘束板８と複数の蓄電モジュール４との間には、複数の蓄電モジュール４に電気的に接続された集電板７が配置される。集電板７は、積層方向Ｄ１において他端に位置する蓄電モジュール４に接続されている。集電板７は、積層方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２に延在する負極端子７ｂを有する。集電板７は、例えばアルミニウム等からなる。拘束板８と集電板７との間には、絶縁板Ｆが配置される。絶縁板Ｆによって、拘束板８と集電板７との間の短絡が抑制される。正極端子６ｂ及び負極端子７ｂにより、蓄電装置１の充放電が実施される。

次に、蓄電モジュール４の構成について更に詳細に説明する。図２は、図１に示された蓄電装置が備える蓄電モジュール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を取り囲む樹脂製のシール部材１２とを備えている。電極積層体１１とシール部材１２との間は封止（シール）される。

電極積層体１１は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄ１に積層された複数の電極Ｅを含む。複数の電極Ｅは、複数のバイポーラ電極１４と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。この例では、電極積層体１１の積層方向Ｄ１は蓄電モジュール積層体２の積層方向Ｄ１と一致している。バイポーラ電極１４は、電極板１５、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。正極１６は、正極活物質が塗工されてなる正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が塗工されてな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Ｄ１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。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Ｄ１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。

電極積層体１１において、積層方向Ｄ１の一端には負極終端電極１８が配置され、積層方向Ｄ１の他端には正極終端電極１９が配置されている。負極終端電極１８は、電極板１５、及び電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。負極終端電極１８の負極１７は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄ１の一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａには、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５が接触している。正極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６を含んでいる。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂには、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５が接触している。正極終端電極１９の正極１６は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。

電極板１５は、金属製であり、例えばニッケル又はニッケルメッキ鋼板からなる。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の周縁部１５ｃ（バイポーラ電極１４の周縁部）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。

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。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。

シール部材１２は、例えば絶縁性の樹脂によって矩形の枠状に形成されている。シール部材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。シール部材１２は、電極積層体１１を取り囲み、複数の電極板１５の周縁部１５ｃを保持するように構成されている。

シール部材１２は、周縁部１５ｃに設けられた一次シール２１と、一次シール２１の周囲に設けられた二次シール２２とを有している。一次シール２１は所定の厚さ（積層方向Ｄ１の長さ）を有するフィルムである。一次シール２１は、積層方向Ｄ１から見て、矩形枠状をなし、例えば超音波又は熱により、周縁部１５ｃの全周にわたって連続的に溶着されている。一次シール２１は、電極板１５の他方面１５ｂ側の周縁部１５ｃに設けられている。一次シール２１は、周縁部１５ｃを埋設した状態で、周縁部１５ｃに設けられ、電極板１５の端面を覆っている。一次シール２１は、積層方向Ｄ１から見て、正極１６及び負極１７から離間して設けられている。積層方向Ｄ１で隣り合う一次シール２１同士は、互いに当接している。

一次シール２１は、第１部分２１ａと第２部分２１ｂとを有している。第１部分２１ａは、他方面１５ｂ上に設けられ、積層方向Ｄ１から見て電極板１５と重なっている。第２部分２１ｂは、第１部分２１ａと一体的に形成され、積層方向Ｄ１から見て電極板１５の外側に設けられている。第１部分２１ａの厚さは、第２部分２１ｂの厚さよりも薄く、負極１７の厚さと同等であるが、同等以上であってもよい。第１部分２１ａと第２部分２１ｂとの間には、積層方向Ｄ１に延在する段差面２１ｃが形成されている。

第１部分２１ａの上面には、セパレータ１３の外縁部が配置されている。積層方向Ｄ１から見て、第１部分２１ａとセパレータ１３の外縁部とは互いに重なっている。セパレータ１３の外縁部は、セパレータ１３の外縁に沿って並ぶ複数箇所において、例えば溶着により第１部分２１ａの上面に固定されている。セパレータ１３の外縁は、段差面２１ｃに当接していてもよいし、段差面２１ｃから離間していてもよい。本実施形態では、段差面２１ｃの高さ（積層方向Ｄ１の長さ）は、セパレータ１３の厚さと正極１６の厚さとの和と同等であるが、同等以上であってもよい。

二次シール２２は、電極積層体１１及び一次シール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。二次シール２２は、例えば、後述するように樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１において電極積層体１１の全長にわたって延在している。二次シール２２は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する筒状部である。二次シール２２は、積層方向Ｄ１に延在する一次シール２１の外側面を覆っている。二次シール２２は、一次シール２１の外側面に接合され、一次シール２１の外側面をシールしている。二次シール２２は、例えば、射出成形時の熱によって一次シール２１の外側面に溶着されている。二次シール２２は、熱板溶着によって一次シール２１の外側面に溶着されていてもよい。一次シール２１を構成する樹脂材料と二次シール２２を構成する樹脂材料とは互いに相溶可能である。一次シール２１は例えばＰＰからなり、二次シール２２は例えば変性ＰＰＥからなる。

電極積層体１１内には複数の内部空間Ｖが設けられている。各内部空間Ｖは、隣り合う複数の電極Ｅ間に設けられる。内部空間Ｖは、積層方向Ｄ１で隣り合う電極板１５の間において、当該電極板１５とシール部材１２とにより気密及び水密に仕切られた空間である。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６及び負極１７内に含浸されている。電解液は強アルカリ性なので、シール部材１２は、耐強アルカリ性を有する樹脂材料により構成されている。

図３は、図１に示された蓄電装置の一部を示す平面図である。図３は、積層方向Ｄ１から見た拘束板８、絶縁板Ｆ及び集電板６を示す。以下では主に集電板６について説明するが、集電板７も集電板６と同様の構成を有するので集電板７についても集電板６と同様の作用効果が得られる。

図３に示されるように、拘束板８の複数の挿通孔８ａのそれぞれは、積層方向Ｄ１から見て矩形状の拘束板８の４つの角部に設けられる。拘束板８は、積層方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２に沿った長辺と、積層方向Ｄ１と方向Ｄ２の両方に交差（例えば直交）する方向Ｄ３に沿った短辺とを有する。拘束板８の長辺においては、２つの角部の間にも挿通孔８ａが設けられている。

集電板６は、蓄電モジュール４に接続される本体部６ａと、本体部６ａの縁から突出する正極端子６ｂと、正極端子６ｂとは反対側に突出する突出部６ｃとを備える。本体部６ａ、正極端子６ｂ及び突出部６ｃのそれぞれは、積層方向Ｄ１から見て例えば矩形状である。本体部６ａの主面は、蓄電モジュール４に拘束荷重を付加する拘束面である。正極端子６ｂは、本体部６ａの方向Ｄ３に沿った一方の縁から方向Ｄ２に突出する。突出部６ｃは、本体部６ａの方向Ｄ３に沿った他方の縁から方向Ｄ２に突出する。方向Ｄ３における正極端子６ｂ及び突出部６ｃの位置は互いにずれている。正極端子６ｂ及び突出部６ｃの主面は、非拘束面である。積層方向Ｄ１から見て、正極端子６ｂの先端は、方向Ｄ２において拘束板８の縁よりも外側に位置している。積層方向Ｄ１から見て、突出部６ｃの先端は、方向Ｄ２において拘束板８の縁よりも内側に位置している。

絶縁板Ｆは、集電板６の本体部６ａと拘束板８との間に配置される本体部Ｆａと、本体部Ｆａの縁から突出する端子支持部Ｆｂと、端子支持部Ｆｂとは反対側に突出する突出部Ｆｃとを備える。端子支持部Ｆｂは、正極端子６ｂを支持する。突出部Ｆｃは、集電板６の突出部６ｃを支持する。本体部Ｆａ、端子支持部Ｆｂ及び突出部Ｆｃのそれぞれは、積層方向Ｄ１から見て例えば矩形状である。端子支持部Ｆｂは、本体部Ｆａの方向Ｄ３に沿った一方の縁から方向Ｄ２に突出する。突出部Ｆｃは、本体部Ｆａの方向Ｄ３に沿った他方の縁から方向Ｄ２に突出する。積層方向Ｄ１から見て、端子支持部Ｆｂの先端は、方向Ｄ２において拘束板８の縁よりも外側に位置しているが、正極端子６ｂの先端より内側に位置している。このような端子支持部Ｆｂによって、正極端子６ｂと拘束板８との間の適切な絶縁距離が保持される。積層方向Ｄ１から見て、突出部Ｆｃの先端は、方向Ｄ２において拘束板８の縁よりも内側に位置している。

図４は、図３に示されたＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。図３及び図４に示されるように、絶縁板Ｆは、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における集電板６と絶縁板Ｆとの間の位置決めのための凸部Ｆ１（第１位置決め部）を有する。凸部Ｆ１は、絶縁板Ｆの縁において積層方向Ｄ１に突出する。凸部Ｆ１は、積層方向Ｄ１から見て、集電板６のうち正極端子６ｂの先端部分を除く部分を取り囲むように設けられている。この場合、凸部Ｆ１は、集電板６の縁に沿って延在する壁である。凸部Ｆ１により囲まれた空間（凹部）に集電板６が嵌め合わされる。凸部Ｆ１は、積層方向Ｄ１から見て、集電板６の４つの角部のみに設けられてもよいし、集電板６の４つの辺のみに設けられてもよい。凸部Ｆ１は位置決めピンであってもよい。

図４に示されるように、絶縁板Ｆは、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における絶縁板Ｆと拘束板８との間の位置決めのための凸部Ｆ２（第２位置決め部）を有する。凸部Ｆ２は、積層方向Ｄ１において凸部Ｆ１とは反対側に突出する。凸部Ｆ２は、積層方向Ｄ１から見て、集電板６の４つの角部に設けられているが、対角線上に位置する２つの角部のみに設けられてもよい。凸部Ｆ２の形状は、例えば円柱状等の柱状であるが、その他の形状であってもよい。拘束板８は、凸部Ｆ２に嵌め合わされる凹部８ｂ（第２位置決め部）を有する。

図５は、図３に示されたＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図３及び図５に示されるように、絶縁板Ｆは、積層方向Ｄ１における集電板６と絶縁板Ｆとの間の相対移動を規制する一対の爪部Ｆ３及びＦ４（規制部）を有する。各爪部Ｆ３は、端子支持部Ｆｂに設けられた凸部Ｆ１の先端に位置する。一対の爪部Ｆ３は、集電板６の正極端子６ｂ上において、互いに近づくように方向Ｄ３に延在している。方向Ｄ２に直交する断面において、爪部Ｆ３は例えば三角形の断面形状を有する。これにより、積層方向Ｄ１において集電板６の正極端子６ｂを爪部Ｆ３の傾斜面に押し付けることによって、正極端子６ｂを絶縁板Ｆの凸部Ｆ１間に嵌め込み易くなる。

各爪部Ｆ４は、突出部Ｆｃに設けられた凸部Ｆ１の先端に位置する。一対の爪部Ｆ４は、集電板６の突出部６ｃ上において、互いに近づくように方向Ｄ３に延在している。方向Ｄ２に直交する断面において、爪部Ｆ４は例えば三角形の断面形状を有する。これにより、積層方向Ｄ１において集電板６の突出部６ｃを爪部Ｆ４の傾斜面に押し付けることによって、突出部６ｃを絶縁板Ｆの凸部Ｆ１間に嵌め込み易くなる。

以上説明したように、蓄電装置１では、絶縁板Ｆが凸部Ｆ１を有するので、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における集電板６と絶縁板Ｆとの間の位置ずれを抑制できる。通常、集電板６の表面粗さは拘束板８の表面粗さよりも小さいので、集電板６と絶縁板Ｆとの間の界面は、拘束板８と絶縁板Ｆとの間の界面に比べて滑りやすい。そのような場合でも、凸部Ｆ１によって集電板６と絶縁板Ｆとの間の位置ずれを抑制できる。また、蓄電装置１を製造するために集電板６を絶縁板Ｆに取り付ける際に、集電板６と絶縁板Ｆとの位置合わせを迅速に行うことができる。さらに、絶縁板Ｆが凸部Ｆ１を有する場合、集電板６に第１位置決め部を設ける必要がないので、集電板６の形状の設計自由度が向上する。よって、打ち抜き加工によって得られる平板状の集電板６をそのまま用いることができる。

絶縁板Ｆが爪部Ｆ３及びＦ４を有すると、鉛直方向において集電板６が絶縁板Ｆの下方に位置しても、集電板６が絶縁板Ｆから離れて落下することを抑制できる。

さらに、絶縁板Ｆが凸部Ｆ２を有すると、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における絶縁板Ｆと拘束板８との間の位置ずれを抑制できる。積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）に配列される凸部Ｆ２の個数を増やしたり、積層方向Ｄ１に直交する各凸部Ｆ２の断面積を大きくしたりすると、積層方向Ｄ１に交差する方向の大きな荷重が凸部Ｆ２に付加されたとしても、凸部Ｆ２が破壊され難い。

図６は、第１変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。本変形例に係る蓄電装置は、図４に示される拘束板８及び絶縁板Ｆに代えて、図６に示される拘束板１０８及び絶縁板Ｆ１０を備えること以外は蓄電装置１と同じ構成を備える。拘束板１０８は、凹部８ｂに代えて凸部１０８ｂ（第２位置決め部）を有すること以外は拘束板８と同じ構成を備える。絶縁板Ｆ１０は、凸部Ｆ２に代えて凹部Ｆ１２（第２位置決め部）を有すること以外は絶縁板Ｆと同じ構成を備える。拘束板１０８の凸部１０８ｂは、絶縁板Ｆ１０の凹部Ｆ１２に嵌め合わされる。凸部１０８ｂの形状は例えば円柱状等の柱状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

本変形例では、凸部Ｆ２に比べて剛性の高い凸部１０８ｂを用いているので、積層方向Ｄ１に交差する方向の大きな荷重が凸部１０８ｂに付加されたとしても、凸部１０８ｂが破壊され難い。

図７は、第２変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。本変形例に係る蓄電装置は、図６に示される拘束板１０８及び絶縁板Ｆ１０に代えて、図７に示される拘束板２０８及び絶縁板Ｆ２０を備えること以外は第１変形例の蓄電装置と同じ構成を備える。拘束板２０８は、凸部１０８ｂに代えて凸部２０８ｂ（第２位置決め部）を有すること以外は拘束板１０８と同じ構成を備える。絶縁板Ｆ２０は、凹部Ｆ１２を有していないこと以外は絶縁板Ｆ１０と同じ構成を備える。拘束板２０８の凸部２０８ｂにより囲まれた空間（凹部）に絶縁板Ｆ２０が嵌め合わされる。凸部２０８ｂは、積層方向Ｄ１から見て、絶縁板Ｆ２０のうち端子支持部Ｆｂの先端部分を除く部分を取り囲むように設けられている。この場合、凸部２０８ｂは、絶縁板Ｆ２０の縁に沿って延在する壁である。凸部２０８ｂは、積層方向Ｄ１から見て、絶縁板Ｆ２０の４つの角部のみに設けられてもよいし、絶縁板Ｆ２０の４つの辺のみに設けられてもよい。凸部２０８ｂは位置決めピンであってもよい。

本変形例では、拘束板２０８に絶縁板Ｆ２０を嵌め合わせる際に凸部２０８ｂが見えるので、嵌め合わせの作業効率が向上する。

図８は、第３変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。本変形例に係る蓄電装置は、図４に示される拘束板８及び絶縁板Ｆに代えて、図８に示される拘束板３０８及び絶縁板Ｆ３０を備えること以外は蓄電装置１と同じ構成を備える。拘束板３０８は、凹部８ｂに代えて、拘束板３０８を積層方向Ｄ１に貫通する開口部３０８ｂを有すること以外は拘束板８と同じ構成を備える。絶縁板Ｆ３０は、凸部Ｆ２に代えて凸部Ｆ３２を有すること以外は絶縁板Ｆと同じ構成を備える。絶縁板Ｆ３０の凸部Ｆ３２は、拘束板３０８の開口部３０８ｂに嵌め合わされる。

絶縁板Ｆ３０の凸部Ｆ３２は、例えば円柱状の基部Ｆ３２１（第２位置決め部）と、例えば先細りの円錐台状の爪部Ｆ３２２（規制部）とを有する。基部Ｆ３２１の外径は、爪部Ｆ３２２の最大外径（底面の外径）よりも小さい。基部Ｆ３２１は、本体部Ｆａと爪部Ｆ３２２との間に位置する。基部Ｆ３２１は、例えば円筒状の開口部Ｆ３２１ａを有する。爪部Ｆ３２２は、開口部Ｆ３２１ａに連通する例えば円筒状の開口部Ｆ３２２ａを有する。

拘束板３０８の開口部３０８ｂは、例えば円筒状の第１部分３０８ｂ１（第２位置決め部）と、例えば第１部分３０８ｂ１の径よりも大きい径を有する円筒状の第２部分３０８ｂ２とを有する。第１部分３０８ｂ１は、第２部分３０８ｂ２と絶縁板３０Ｆの本体部Ｆａとの間に位置する。第１部分３０８ｂ１には、凸部Ｆ３２の基部Ｆ３２１が嵌め合わされる。基部Ｆ３２１は、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における絶縁板Ｆ３０と拘束板３０８との間の位置決めを行う。第１部分３０８ｂ１の内径は基部Ｆ３２１の外径と同じである。第２部分３０８ｂ２には、凸部Ｆ３２の爪部Ｆ３２２が配置される。爪部Ｆ３２２の最大外径は、第１部分３０８ｂ１の径よりも大きい。そのため、爪部Ｆ３２２が第１部分３０８ｂ１から抜け落ちないようになっている。爪部Ｆ３２２は、積層方向Ｄ１における絶縁板Ｆ３０と拘束板３０８との間の相対移動を規制する。爪部Ｆ３２２の最小外径は、第１部分３０８ｂ１の径以下である。

絶縁板Ｆ３０の凸部Ｆ３２は、例えば以下のようにして拘束板３０８の開口部３０８ｂに嵌め合わされる。まず、凸部Ｆ３２の爪部Ｆ３２２を開口部３０８ｂ内に挿入すると、爪部Ｆ３２２の傾斜した外面が開口部３０８ｂの内面によって押圧される。その結果、開口部Ｆ３２１ａ及びＦ３２２ａが潰される。開口部Ｆ３２１ａ及びＦ３２２ａが潰された状態では、爪部Ｆ３２２の最大外径は第１部分３０８ｂ１の径以下となる。その結果、爪部Ｆ３２２が開口部３０８ｂを通過する。爪部Ｆ３２２が開口部３０８ｂを通過した後、開口部Ｆ３２１ａ及びＦ３２２ａが広がって、爪部Ｆ３２２が第２部分３０８ｂ２に配置される。

本変形例では、鉛直方向において絶縁板Ｆ３０が拘束板３０８の下方に位置しても、爪部Ｆ３２２によって、絶縁板Ｆ３０が拘束板３０８から離れて落下することを抑制できる。絶縁板Ｆ３０が爪部Ｆ３及びＦ４を更に有している場合には、拘束板３０８、絶縁板Ｆ３０及び集電板６を含む正極ユニットを下向きにひっくり返しても絶縁板Ｆ３０及び集電板６が落下することを抑制できる。拘束板３０８、絶縁板Ｆ３０及び集電板７を含む負極ユニットについても同様に絶縁板Ｆ３０及び集電板７の落下を抑制できる。例えば蓄電装置１を製造する際に、正極ユニット上に蓄電モジュール積層体２及び負極ユニットを順に載置することがある。その場合、負極ユニットをひっくり返す際に、絶縁板Ｆ３０及び集電板７の落下を抑制できる。

図９は、第４変形例に係る蓄電装置を示す概略部分断面図である。本変形例に係る蓄電装置は、図８に示される拘束板３０８及び絶縁板Ｆ３０に代えて、図９に示される拘束板４０８及び絶縁板Ｆ４０を備えること以外は蓄電装置１と同じ構成を備える。拘束板４０８は、開口部３０８ｂに代えて、突出部４０８ｂを有すること以外は拘束板３０８と同じ構成を備える。絶縁板Ｆ４０は、凸部Ｆ３２に代えて保持部Ｆ４２を有すること以外は絶縁板Ｆ３０と同じ構成を備える。絶縁板Ｆ３０の保持部Ｆ４２は、拘束板４０８の突出部４０８ｂに引っ掛かる。

拘束板４０８の突出部４０８ｂは、積層方向Ｄ１から見て拘束板４０８の縁から外側に突出する。積層方向Ｄ１における突出部４０８ｂの厚さは拘束板４０８の厚さよりも薄い。

絶縁板Ｆ４０の保持部Ｆ４２は、突出部４０８ｂの下面に沿って延在する基部Ｆ４２１と、基部Ｆ４２１に接続され、突出部４０８ｂの側面に沿って積層方向Ｄ１に延在する中間部Ｆ４２２（第２位置決め部）と、中間部Ｆ４２２に接続され、突出部４０８ｂの上面に沿って延在する爪部４２３（規制部）とを有する。中間部Ｆ４２２は、積層方向Ｄ１に交差する方向（例えば方向Ｄ２及びＤ３）における絶縁板Ｆ４０と拘束板４０８との間の位置決めを行う。爪部Ｆ４２３は、突出部４０８ｂの上面に引っ掛かることによって、積層方向Ｄ１における絶縁板Ｆ４０と拘束板４０８との間の相対移動を規制する。

本変形例では、鉛直方向において絶縁板Ｆ４０が拘束板４０８の下方に位置しても、絶縁板Ｆ４０が拘束板４０８から離れて落下することを抑制できる。絶縁板Ｆ４０が爪部Ｆ３及びＦ４を更に有している場合には、拘束板４０８、絶縁板Ｆ４０及び集電板６を含む正極ユニットを下向きにひっくり返しても絶縁板Ｆ４０及び集電板６が落下することを抑制できる。拘束板４０８、絶縁板Ｆ４０及び集電板７を含む負極ユニットについても同様に絶縁板Ｆ４０及び集電板７の落下を抑制できる。

以上、本発明の好適な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。

例えば、絶縁板Ｆは凸部Ｆ１及びＦ２のうちいずれか一方のみを有してもよい。

絶縁板Ｆの凸部Ｆ１は、集電板６の凹部に嵌め合わされてもよい。絶縁板Ｆが凸部Ｆ１を有しておらず、絶縁板Ｆ全体が集電板６の凹部に嵌め合わされてもよい。絶縁板Ｆが凹部を有しており、集電板６が、絶縁板Ｆの凹部に嵌め合わされる凸部を有してもよい。

集電板が位置決め部を有し、集電板と絶縁板との間の位置決め及び集電板と拘束板との間の位置決めのうち少なくとも一方を行ってもよい。

拘束板が位置決め部を有し、拘束板と絶縁板との間の位置決め及び拘束板と集電板との間の位置決めのうち少なくとも一方を行ってもよい。例えば、拘束板が有する位置決め部としての絶縁性のピンが、絶縁板に設けられた貫通孔及び、集電板に設けられた凹部と位置決めを行ってもよい。

位置決め部は、正極ユニット（正極側に位置する集電板、絶縁板及び拘束板）のみに設けられてもよいし、負極ユニット（負極側に位置する集電板、絶縁板及び拘束板）のみに設けられてもよいし、正極ユニット及び負極ユニットの両方に設けられてもよい。

１…蓄電装置、４…蓄電モジュール、６，７…集電板、８…拘束板、８ｂ…凹部（第２位置決め部）、１０８ｂ…凸部（第２位置決め部）、２０８ｂ…凸部（第２位置決め部）、３０８ｂ１…第１部分（第２位置決め部）、Ｆ…絶縁板、Ｆ１…凸部（第１位置決め部）、Ｆ２…凸部（第２位置決め部）、Ｆ３，Ｆ４…爪部（規制部）、Ｆ１２…凹部（第２位置決め部）、Ｆ３２１…基部（第２位置決め部）、Ｆ３２２，Ｆ４２３…爪部（規制部）、Ｆ４２２…中間部（第２位置決め部）。

Claims (6)

1. 第１方向に積層された複数の蓄電モジュールと、
   前記積層された複数の蓄電モジュールの前記第１方向における端部に配置され、前記第１方向において前記複数の蓄電モジュールに拘束荷重を付加する拘束板と、
   前記拘束板と前記複数の蓄電モジュールとの間に配置され、前記複数の蓄電モジュールに電気的に接続された集電板と、
   前記拘束板と前記集電板との間に配置された絶縁板と、
   を備え、
   前記集電板、前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第１方向に交差する第２方向における前記集電板と前記絶縁板との間の位置決め及び前記第２方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の位置決めのうち少なくとも一方の位置決めのための位置決め部を有する、蓄電装置。
2. 前記集電板及び前記絶縁板のうち少なくとも１つが、前記第２方向における前記集電板と前記絶縁板との間の位置決めのための第１位置決め部を有する、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記絶縁板が、前記第１位置決め部を有しており、
   前記第１位置決め部が凸部である、請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記集電板及び前記絶縁板のうち少なくとも１つが、前記第１方向における前記集電板と前記絶縁板との間の相対移動を規制する規制部を有する、請求項２又は３に記載の蓄電装置。
5. 前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第２方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の位置決めのための第２位置決め部を有する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
6. 前記絶縁板及び前記拘束板のうち少なくとも１つが、前記第１方向における前記絶縁板と前記拘束板との間の相対移動を規制する規制部を有する、請求項５に記載の蓄電装置。

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