JP2020140769A - 蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板での赤錆の発生及び進行を抑制できる蓄電モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】複数のバイポーラ電極１４を含む電極を構成する金属板を積層してなる電極積層体１１を備えた蓄電モジュールの製造方法であって、電極板（金属板）１５を作製する工程を備え、当該工程は、鋼板３１の表面にめっきを形成してめっき鋼板を得るめっき工程と、めっき鋼板の表面を酸によって洗浄する酸洗浄工程と、を含み、電極積層体１１において最外層となる電極を構成する電極板１５については、酸洗浄工程後にめっき鋼板の表面をアルカリによって常温で洗浄するアルカリ洗浄工程を実施する。【選択図】図５

Description

本開示は、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、金属板の一方面に正極が形成され、他方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ある（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

封止体は、例えばバイポーラ電極を構成する金属板それぞれの縁部に結合された樹脂部を有している。金属板と樹脂部との結合強度を高めるため、鋼板などで形成された金属板の表面に微細な突起状のめっきを形成することが考えられる。微細な突起を形成しためっき鋼板を用いることで、突起によるアンカー効果が生じ、金属板と樹脂部との結合強度の向上が図られる。

鋼板にめっきを施す工程では、めっきの形成後にめっき鋼板を酸で洗浄する工程が含まれる。このため、洗浄後のめっき鋼板に酸が残存し、かつめっき鋼板に欠陥（めっきが形成されていない部分）が存在していると、鋼板に赤錆が生じることがある。赤錆が生じた鋼板が大気に触れると、錆が進行し、金属板の耐圧強度の減少や電解液の漏液といった不具合の要因となるおそれがある。

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、金属板での赤錆の発生及び進行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。

本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、複数のバイポーラ電極を含む電極を構成する金属板を積層してなる電極積層体を備えた蓄電モジュールの製造方法であって、金属板を作製する工程を備え、当該工程は、鋼板の表面にめっきを形成してめっき鋼板を得るめっき工程と、めっき鋼板の表面を酸によって洗浄する酸洗浄工程と、を含み、電極積層体において最外層となる電極を構成する金属板については、酸洗浄工程後にめっき鋼板の表面をアルカリによって常温で洗浄するアルカリ洗浄工程を実施する。

この蓄電モジュールの製造方法では、金属板を作製する作製工程において、めっき鋼板の表面を酸によって洗浄した後、アルカリによる洗浄を実施する。アルカリによる洗浄を実施することにより、めっき鋼板の表面に残存した酸が中和される。また、アルカリ洗浄後には、めっき鋼板の表面がアルカリ性となるため、鋼板の表面を不動態化させることができる。したがって、めっき鋼板に欠陥が生じていたとしても、赤錆の発生及び進行を抑制することができる。この蓄電モジュールの製造方法では、電極積層体において最外層となる電極を構成する金属板についてアルカリ洗浄工程を実施することにより、当該金属板が大気に触れたとしても赤錆の発生及び進行を抑制でき、金属板の耐圧強度の減少や電解液の漏液といった不具合の発生を防止できる。

めっき工程、酸洗浄工程、及びアルカリ洗浄工程の実施後に水洗浄工程をそれぞれ実施する。これにより、各工程の影響が次工程に及ぶことを抑制できる。

めっき工程は、鋼板の表面に下地めっき層を形成する工程と、下地めっき層の表面に複数の突起状めっきを形成する工程と、を有していてもよい。この場合、アンカー効果により、金属板を樹脂に対して十分な強度で結合させることが可能となる。めっき工程後の酸洗浄工程では、下地めっき層及び突起状めっきの形成時に生じる副反応物が除去される。これにより、突起状めっきの形状が適切なアンダーカット形状となり、アンカー効果の向上が図られる。

めっき鋼板の表面のｐＨが１０以上となるようにアルカリ洗浄工程を実施してもよい。この場合、金属板における赤錆の発生及び進行の防止の効果を長期間にわたって持続させることができる。

本開示によれば、金属板での赤錆の発生及び進行を抑制できる。

本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。 蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。 電極板の構成を示す要部拡大断面図である。 めっき欠陥による赤錆の発生の様子を示す概略断面図である。 蓄電装置の製造工程の一例を示すフローチャートである。 作製工程においてめっき鋼板を得る工程の一例を示すフローチャートである。 鋼板表面のｐＨと鋼板の腐食速度との関係を示すグラフである。

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。

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Ｄ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。

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を有している。また、導電板５は、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。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。

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に向かって通されている。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、モジュール積層体２としてユニット化されている。また、モジュール積層体２に対し、拘束荷重が積層方向Ｄに付加されている。

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。

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（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。

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Ｄ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。

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、例えば表面にめっきが施されたニッケル板や、表面にめっきが施された鋼板などの金属板からなる。ここでは、電極板１５は、鋼板の表面にニッケルによるめっきを施してなるめっき鋼板によって構成されている。めっき鋼板の基材となる鋼板には、例えば圧延鋼などの普通鋼や、ステンレス鋼などの特殊鋼が用いられる。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。

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。

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。

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。

第１封止部２１は、例えば超音波又は熱圧着によって電極板１５の一方面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によって保持されている。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していてもよい。

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枠状を呈している。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水系の電解液（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。

続いて、上述した電極板１５の構成について更に詳細に説明する。図３は、電極板の構成を示す要部拡大断面図である。同図に示すように、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。電極板１５の表面において、結合領域Ｋのみが粗面化されていてもよいが、本実施形態では、電解めっきによって電極板１５の面全体（一方面１５ａ及び他方面１５ｂを含む表面全体）が粗面化されている。

具体的には、電極板１５は、鋼板３１と、鋼板３１の表面に設けられた下地めっき層３２と、下地めっき層３２の表面に設けられた複数の突起状めっき３３とを有するめっき鋼板によって構成されている。鋼板３１は、電極板１５の基材である。下地めっき層３２及び突起状めっき３３の材質は、いずれもニッケルである。下地めっき層３２は、鋼板３１の表面を平坦化するための層であり、鋼板３１を覆うように形成されている。

突起状めっき３３は、例えば下地めっき層３２に形成された凸部３３ａを基端とし、凸部３３ａの先端側に先太り部分３３ｂを有している。複数の突起状めっき３３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。また、突起状めっき３３がアンダーカット形状となっているため、アンカー効果の向上が図られる。

電極板１５の製造には、鋼板３１にめっきを施す工程が含まれる。めっきの形成後には、めっき鋼板を酸で洗浄し、めっき鋼板の表面に付着している酸化物を除去する工程が行われる。また、酸での洗浄後には、めっき鋼板を水で洗浄し、めっき鋼板の表面から酸を除去する工程が行われる。しかしながら、水での洗浄を行った場合でも、めっき鋼板の表面に酸が残存してしまうことがある。この場合、図４に示す例のように、洗浄後のめっき鋼板に酸が残存し、かつめっき鋼板にめっき欠陥（めっきが形成されていない部分）３４が存在していると、めっき欠陥３４の近傍で鋼板３１に赤錆３５が生じることがある。赤錆３５が生じた鋼板３１が大気に触れると、赤錆３５が鋼板３１の内部に進行し、電極板１５の耐圧強度の減少や電解液の漏液といった不具合の要因となるおそれがある。

これに対し、蓄電モジュール４では、電極積層体１１において最外層となる電極を構成する電極板１５の表面がアルカリ性を呈している。これにより、鋼板３１の表面を不動態化させることができ、めっき鋼板に欠陥が生じていたとしても、赤錆の発生及び進行を抑制することができる。当該電極板１５の表面のｐＨは、例えば初期状態（製造完了時）において１０以上であることが好ましい。この場合、電極板１５における赤錆の発生及び進行の防止の効果を長期間にわたって持続させることができる。

本実施形態では、負極終端電極１８を構成する電極板１５及び正極終端電極１９を構成する電極板１５が最外層に位置する金属板に相当する。負極終端電極１８では、電極板１５の一方面１５ａ側が大気に触れる面であり、正極終端電極１９では、電極板１５の他方面１５ｂ側が大気に触れる面である。したがって、負極終端電極１８では、少なくとも電極板１５の一方面１５ａ側の表面がアルカリ性を呈していることが好適であり、正極終端電極１９では、少なくとも電極板１５の他方面１５ｂ側の表面がアルカリ性を呈していることが好適である。

以下、蓄電装置１の製造方法について詳細に説明する。図５は、蓄電装置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、蓄電装置１の製造工程は、作製工程（ステップＳ０１）と、積層工程（ステップＳ０２）と、封止工程（ステップＳ０３）と、注入工程（ステップＳ０４）と、組立工程（ステップＳ０５）とを含んで構成されている。

作製工程では、鋼板３１にめっきを施すことによりめっき鋼板を作製し、電極板１５を得る。電極板１５の縁部１５ｃには、熱圧着等により第１封止部２１を結合する。電極板１５の一方面１５ａに正極活物質層を形成すると共に、他方面１５ｂに負極活物質層を形成し、バイポーラ電極１４を作製する。電極板１５の他方面１５ｂに負極活物質層を形成することで負極終端電極１８を作製し、電極板１５の一方面１５ａに正極活物質層を形成することで正極終端電極１９を作製する。

積層工程では、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。また、バイポーラ電極１４の積層体の一方の積層端に負極終端電極１８を積層すると共に、他方の積層端に正極終端電極１９を積層し、電極積層体１１を得る。電極積層体１１の形成の後、例えば熱板溶着などにより、各電極板１５に結合された第１封止部２１の外縁部分同士を互いに結合してもよい。

封止工程では、例えば射出成形により、電極積層体１１の側面１１ａを覆うように第２封止部２２を形成する。第２封止部２２が各第１封止部２１と結合することにより、封止体１２が形成される。射出成形の際、電極積層体１１に入れ子を配置することにより、電解液を注液するための注入口（不図示）を封止体１２に形成する。

注入工程では、封止体１２に形成した注入口を介し、電極積層体１１の内部空間Ｖのそれぞれに電解液を注入する。電解液の注入後、注液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、注液口に圧力調整弁を設けてもよい。蓄電モジュール４に圧力調整弁を設ける場合、内部空間Ｖ内のガスを蓄電モジュール４の外部に放出することにより、内部空間Ｖの圧力を調整することができる。

組立工程では、導電板５を介して複数の蓄電モジュール４を積層し、積層体を得る。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を接続し、他方側に配置する導電板５には負極端子７を接続する。次に、電気絶縁性を有するフィルムＦを介し、蓄電モジュール４の積層体を積層方向に挟むよう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を螺合する。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。

次に、上述した作製工程について更に詳細に説明する。図６は、作製工程においてめっき鋼板を得る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、当該工程は、めっき工程（ステップＳ１１）と、酸洗浄工程（ステップＳ１２）と、アルカリ洗浄工程（ステップＳ１３）とを含んで構成されている。また、各工程の実施後には、水洗浄工程（ステップＳ１４）がそれぞれ実施される。

めっき工程は、例えば電解めっきにより、鋼板３１の表面にニッケル等によるめっきを形成してめっき鋼板を得る工程である。めっき工程には、下地めっき層形成工程（ステップＳ１１Ａ）と、突起状めっき形成工程（ステップＳ１１Ｂ）とが含まれている。下地めっき層形成工程では、鋼板３１の表面に下地めっき層３２を形成し、鋼板３１の表面を平坦化する。突起状めっき形成工程では、下地めっき層３２の表面に複数の突起状めっき３３を形成し、電極板１５となるめっき鋼板を得る。突起状めっき３３の形成により、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂが粗面化される。

酸洗浄工程は、めっき鋼板の表面を酸によって洗浄する工程である。酸洗浄工程では、めっき鋼板の表面を酸で洗浄することにより、めっき工程で副反応物としてめっき鋼板の表面に生じる水酸化物（ここでは水酸化ニッケル）を除去する。水酸化物の除去により、突起状めっき３３が適切なアンダーカット形状となる。これにより、第１封止部２１を構成する樹脂との間のアンカー効果を十分に生じさせることができ、電極板１５と第１封止部２１との結合強度を十分に確保できる。酸洗浄工程で用いる酸としては、例えば硫酸或いは塩酸が挙げられる。洗浄の態様としては、例えば酸浴への浸漬が挙げられる。酸洗浄工程は、例えば常温下で実施される。酸洗浄工程の実施条件は、例えば酸の温度２３℃、酸の濃度７％、洗浄時間６５秒である。

アルカリ洗浄工程は、めっき鋼板の表面をアルカリによって洗浄する工程である。アルカリ洗浄工程では、めっき鋼板の表面をアルカリで洗浄することにより、酸洗浄工程後（酸洗浄工程後の水洗浄工程後）にめっき鋼板の表面に残存する酸を中和する。また、アルカリ洗浄後には、めっき鋼板の表面がアルカリ性となるため、鋼板３１の表面を不動態化させることができる。アルカリ洗浄工程で用いるアルカリとしては、例えば水酸化ナトリウムが挙げられる。洗浄の態様としては、例えばアルカリ浴への浸漬が挙げられる。アルカリ洗浄工程は、例えば常温下で実施される。アルカリ洗浄工程の実施条件は、例えばアルカリの温度２３℃、アルカリのｐＨ１２．５、洗浄時間１５秒である。

アルカリ洗浄工程は、電極積層体１１において最外層となる電極を構成する電極板１５、すなわち、負極終端電極１８及び正極終端電極１９を構成する電極板１５について実施すればよい。電極積層体１１において中間層となる電極、すなわち、バイポーラ電極１４を構成する電極板１５については、アルカリ洗浄工程を実施してもよく、実施を省略してもよい。

図７は、鋼板表面のｐＨと鋼板の腐食速度との関係を示すグラフである。同図に示すように、鋼板の腐食速度は、鋼板表面のｐＨが高くなるほど低下する傾向がある。ｐＨ４〜ｐＨ１０の範囲では、腐食速度が０．２ｍｍ／ａ程度でほぼ一定であるが、ｐＨ１０以上では腐食速度が０．２ｍｍ／ａから更に低下する。したがって、アルカリ洗浄工程では、めっき鋼板の表面のｐＨが１０以上となるようにアルカリ洗浄を実施することが好適である。これにより、めっき鋼板の表面がアルカリ性を呈する期間を長期間にわたって持続させることができる。

水洗浄工程は、各工程の実施後にめっき鋼板の表面を水によって洗浄する工程である。水洗浄工程では、めっき鋼板の表面を水で洗浄することにより、めっき鋼板の表面から異物、酸、アルカリなどをそれぞれ除去する。これにより、各工程の影響が次工程に及ぶことを抑制できる。水洗浄工程は、例えば常温下で実施される。水洗浄工程の実施条件は、例えば水の温度２３℃、洗浄時間１３０秒である。

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、電極板１５を作製する作製工程において、めっき鋼板の表面を酸によって洗浄した後、アルカリによる洗浄を実施する。アルカリによる洗浄を実施することにより、めっき鋼板の表面に残存した酸が中和される。また、アルカリ洗浄後には、めっき鋼板の表面がアルカリ性となるため、鋼板３１の表面を不動態化させることができる。したがって、めっき鋼板に欠陥が生じていたとしても、赤錆の発生及び進行を抑制することができる。この蓄電モジュールの製造方法では、電極積層体１１において最外層となる電極を構成する電極板１５についてアルカリ洗浄工程を実施することにより、当該電極板１５が大気に触れたとしても赤錆の発生及び進行を抑制でき、電極板１５の耐圧強度の減少や電解液の漏液といった不具合の発生を防止できる。

本実施形態では、めっき工程、酸洗浄工程、及びアルカリ洗浄工程の実施後に水洗浄工程をそれぞれ実施する。これにより、各工程の影響が次工程に及ぶことを抑制できる。

本実施形態では、めっき工程において、鋼板３１の表面に下地めっき層３２を形成する工程と、下地めっき層３２の表面に複数の突起状めっき３３を形成する工程とが含まれている。複数の突起状めっき３３によりアンカー効果が奏されるため、第１封止部２１を構成する樹脂に対して電極板１５を十分な強度で結合させることが可能となる。酸洗浄工程では、下地めっき層３２及び突起状めっき３３の形成時に生じる副反応物を除去できる。これにより、突起状めっき３３の形状が適切なアンダーカット形状となり、アンカー効果の向上が図られる。

本実施形態では、めっき鋼板の表面のｐＨが１０以上となるようにアルカリ洗浄工程を実施する。これにより、電極板１５における赤錆の発生及び進行の防止の効果を長期間にわたって持続させることができる。

本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、負極終端電極１８を構成する電極板１５及び正極終端電極１９を構成する電極板１５が最外層に位置する電極板（金属板）１５に相当しているが、最外層の構成はこれに限られない。例えば負極終端電極１８及び正極終端電極１９の少なくとも一方に対し、積層方向Ｄの外側に未塗工電極が更に積層されていてもよい。未塗工電極は、正極１６及び負極１７のいずれも有しない電極板（金属板）１５によって構成され、隣接する終端電極に対して電気的に接続される。

この場合、未塗工電極を構成する電極板１５の作製工程において、酸洗浄工程後にアルカリ洗浄工程を実施すればよい。未塗工電極よりも積層方向Ｄの内側に位置する負極終端電極１８或いは正極終端電極１９については、未塗工電極の場合と同様に酸洗浄工程後にアルカリ洗浄工程を実施してもよく、実施を省略してもよい。

４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１４…バイポーラ電極、１５…電極板（金属板）、３１…鋼板、３２…下地めっき層、３３…突起状めっき。

Claims (4)

1. 複数のバイポーラ電極を含む電極を構成する金属板を積層してなる電極積層体を備えた蓄電モジュールの製造方法であって、
   前記金属板を作製する工程を備え、
   前記工程は、
   鋼板の表面にめっきを形成してめっき鋼板を得るめっき工程と、
   前記めっき鋼板の表面を酸によって洗浄する酸洗浄工程と、を含み、
   前記電極積層体において最外層となる電極を構成する前記金属板については、酸洗浄工程後に前記めっき鋼板の表面をアルカリによって常温で洗浄するアルカリ洗浄工程を実施する蓄電モジュールの製造方法。
2. 前記めっき工程、前記酸洗浄工程、及び前記アルカリ洗浄工程の実施後に水洗浄工程をそれぞれ実施する請求項１記載の蓄電モジュールの製造方法。
3. 前記めっき工程は、
   前記鋼板の表面に下地めっき層を形成する工程と、
   前記下地めっき層の表面に複数の突起状めっきを形成する工程と、を有する請求項１又は２記載の蓄電モジュールの製造方法。
4. 前記めっき鋼板の表面のｐＨが１０以上となるように前記アルカリ洗浄工程を実施する請求項１〜３のいずれか一項記載の蓄電モジュールの製造方法。

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