JP6360666B2

JP6360666B2 - 電気モジュールの製造方法

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Publication number: JP6360666B2
Application number: JP2013187605A
Authority: JP
Inventors: 野上　光秀; 光秀野上; 克瓶子; 小川　浩; 浩小川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: JP2015056234A

Description

本発明は、電気モジュールの製造方法に関する。

近年、太陽光発電や燃料電池等で発電したクリーンエネルギーを一旦蓄え、その後に使用できる二次電池が注目されている。中でも、リチウムイオン二次電池は、高エネルギー密度と高電圧であることを特徴とし、ノートパソコン、携帯電話等のデジタル携帯機器に広く搭載されている。今後は、リチウムイオン二次電池のハイブリッド自動車、電気自動車等の車載用途をはじめとして、医療、住宅、情報分野等の様々な分野への展開が予想されている。

リチウムイオン二次電池は、例えば、正極活物質が集電体に塗工された正極板と、負極活物質が集電体に塗工された負極板とを、これらの間にセパレータを介装させて積層し、正極板、セパレータ及び負極板を積層させた多層の膜電極接合体を電解液と共にケース内に封止し、多層の膜電極接合体の正極板と負極板のそれぞれに接続された端子用タブをケースから突出させて構成されている。

上記構成を備えたリチウムイオン二次電池は単体で３Ｖ〜４Ｖ級の比較的高い電位を持つが、ハイブリッド自動車への搭載等への今後の展開をふまえ、リチウムイオン二次電池の更なる高電位化が検討されている。例えば、特許文献１には、四個のリチウムイオン二次電池（特許文献１の素電池に該当する）からなる単位組電池を電気的に九個接続した組電池が開示されている。単位組電池の両端部側面には、充放電のための端子用タブが単位セルの外方に向けて突出するように形成されている。九個の単位組電池の端子用タブは、接続端子板及びボルトによりそれぞれ固定されている。

特開２０１２−２３８４９２号公報

しかしながら、従来の組電池をはじめとする電気モジュールの製造方法は、電気素子（上記膜電極接合体や特許文献１の素電池に該当する。セルとも言う。）を組み上げる工程と、電気素子に端子用タブを接続する工程と、電気素子の端子用タブ同士をボルトやはんだ接合により接続する工程と、を要する。そのため、従来の電気モジュール（電気素子を複数組み合わせたもの）には、ボルトの緩みやはんだの劣化等によって端子用タブ同士の接合強度が弱まり、接続箇所の電気抵抗が増大する問題及び接続箇所の数の増加に伴って製造工程がより煩雑になる問題があった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、電気素子と端子用タブとの接続箇所及び端子用タブにおける電気抵抗の増大を抑え、簡易な工程で製造可能な電気モジュール及び電気モジュールの製造方法の提供を課題とする。

本発明の電気モジュールの製造方法は、正極及び負極を所定の方向に向けて繰り出しつつ電解質を介して前記正極と前記負極を交互に積層した電気素子を複数形成する第一工程と、前記所定の方向において隣接する前記電気素子同士を、端子用タブを共通にして接合する第二工程と、前記所定の方向において隣接する複数の前記電気素子及び隣接する前記電気素子同士を接合する前記端子用タブを前記所定の方向に向けて繰り出した外装材により一体的に封止する第三工程と、を備えていることを特徴とする。
また、本発明の電気モジュールの製造方法では、前記外装材が可とう性を有するフィルムで構成されていることが好ましい。
また、本発明の電気モジュールの製造方法では、前記第二工程において、前記電気素子の前記正極又は前記負極と前記端子用タブとの接合部を前記電気素子の発電部から突出させる方向と、前記端子用タブによる前記接合部同士の接続方向と、を異ならせてもよい。

本発明の電気モジュールによれば、共通の端子用タブで接合された電気素子同士の接合強度が高められる。また、電気素子に加えて、端子用タブが外装材により封止されているため、電気モジュールの外方からの障害物の衝突や他の衝撃等から電気素子、端子用タブ、及びこれらの接合部が保護される。従って、電気素子と端子用タブとの接続箇所及び端子用タブの電気抵抗が確実に低減される。
また、隣接する電気素子の境界が封止されていれば、電解質の流動が各電気素子内に留まり、電気モジュールにおける電解質の濃度がより均一に保持され、電気モジュールの性能向上が図られる。
また、外装材が可とう性を有するフィルムで構成されていれば、個々の電気素子の平面視形状に合わせて電気モジュールが容易に折り畳み可能となり、電気モジュールの利便性、汎用性が向上する。更に、隣接する電気素子の境界が封止されれば、隣接する電気素子間の外装材の封止箇所が折り曲げ線となり、電気モジュールがより容易に折り畳み可能となる。

また、電気モジュールの製造方法によれば、第二工程では、端子用タブを共通にして接合された電気素子同士の接続強度が高められる。第三工程では、電気素子に加えて、端子用タブを外装材により封止するため、電気モジュールの外方からの障害物の衝突や他の衝撃等から電気素子、端子用タブ、これらの接合部が保護される。従って、電気素子と端子用タブとの接続箇所及び端子用タブの電気抵抗が確実に低減される。
また、端子用タブを共通にすることで、電気素子に端子用タブを接続する工程の後に、隣り合う電気素子の端子用タブ同士をボルトやはんだ接合により接続する工程を必要としないため、電気モジュールをより簡易な工程で製造できる。

本発明の実施形態である電気モジュールを示す平面図である。本発明の実施形態である電気モジュールを示す図であって、（ａ）は図１に示すＡ−Ａ´線で矢視した場合の断面図であり、（ｂ）は図１に示すＢ−Ｂ´線で矢視した場合の断面図であり、（ｃ）は図１に示すＣ−Ｃ´線で矢視した場合の断面図である。本発明の実施形態である電気モジュールを示す図であって、図１に示すＤ−Ｄ´線で矢視した場合の断面図である。本発明の実施形態である電気モジュールの構成要素を示す図であって、（ａ）は正極板の平面図であり、（ｂ）は負極板の平面図である。本発明の実施形態である高電位セル構造の製造方法を説明するための図であって、（ａ）は負極板を一方向に繰り出す工程を示す模式図であり、（ｂ）は負極板の上に電解質を配する工程を示す模式図であり、（ｃ）は電解質の上にセパレータを配する工程を示す模式図であり、（ｄ）は負極板に積層された電解質及びセパレータの上に、正極板、電解質、セパレータを順次配する工程を示す模式図である。本発明の実施形態である高電位セル構造の製造方法を説明するための図であって、負極板の接合部同士及び正極板の接合部同士を接合する工程を示す模式図である。本発明の実施形態である高電位セル構造の製造方法を説明するための図であって、端子用セルを共通にして隣接する電気素子同士を接続する工程を示す模式図である。本発明の実施形態である高電位セル構造の製造方法を説明するための図であって、（ａ）は複数の電気素子及び端子用セルを外装材で包装し、封止する工程を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ´線で矢視した場合の断面図であり、（ｃ）は（ａ）に示すＦ−Ｆ´線で矢視した場合の断面図である。本発明を適用した電気モジュールを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態である電気モジュール及び電気モジュールの製造方法について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅、及び厚みの比率等は実際のものと同一とは限らず、適宜変更できる。

先ず、本発明の実施形態である電気モジュールについて、図１〜図４を参照して説明する。
図１は、本実施形態の電気モジュール２１を示す平面図である。図２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、図１に示すＡ−Ａ´線、Ｂ−Ｂ´線、Ｃ−Ｃ´線で矢視した場合の電気モジュール２１の断面図である。図３は、図１に示すＤ−Ｄ´線で矢視した場合の電気モジュール２１の断面図である。

図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、電気モジュール２１は、複数の電気素子（セル）１を備え、隣接する電気素子１同士が端子用タブ４，５を共通にし、一方向（図１及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すＬ方向）において電気的に接続され、複数の電気素子１及び端子用タブ４，５が外装材２０により一体的に包装されている発電構造体であり、所謂組電池である。つまり、電気モジュール２１は、電気素子１を複数つなぎ合わせたものである。

電気素子１は、リチウムイオン二次電池等の発電体であり、図３に示すように、正極板２（正極）の発電部２ｃと負極板３（負極）の発電部３ｃが電解質１３及びセパレータ１４を介して交互に積層され、正極板２の接合部２ｐ同士と負極板３の接合部３ｐ同士が厚み方向に接合された構造体である。

図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ、正極板２と負極板３の平面図である。
図４（ａ）に示すように、正極板２は、所定の長さ寸法及び厚み寸法で平面視矩形状に切り出されたアルミニウムからなる集電体６の端部６ｐを除いた主要部６ｃの両面に正極活物質層８を形成したものである。主要部６ｃと端部６ｐはそれぞれ、正極板２の発電部２ｃと接合部２ｐを構成している。また、端部６ｐは、端子用タブ４，５の接合代となっている。

正極活物質層８は、例えば正極活物質と、導電助剤、バインダーとなる結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーにより構成されたものである。
正極活物質としては、例えば一般式ＬｉＭｘＯｙ（但し、Ｍは金属であり、ｘ及びｙは金属Ｍと酸素Ｏの組成比である）で表される金属酸リチウム化合物が用いられている。金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム等が用いられている。
導電助剤としてはアセチレンブラック等が用いられ、結着剤としてはポリフッ化ビニリデン等が用いられている。

図４（ｂ）に示すように、負極板３は、所定の長さ寸法及び厚み寸法で平面視矩形状に切り出された銅からなる集電体１０の端部１０ｐを除いた主要部１０ｃの両面に負極活物質層１２を形成したものである。主要部１０ｃと端部１０ｐはそれぞれ、負極板３の発電部３ｃと接合部３ｐを構成している。また、端部１０ｐは、端子用タブ４，５の接合代となっている。

負極活物質層１２は、例えば負極活物質と、バインダーとなる結着剤、必要に応じて加えられた導電助剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーにより構成されたものである。
負極活物質としては、例えば炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物が用いられている。
結着材には、例えばポリフッ化ビニリデン等が用いられ、導電助剤にはアセチレンブラック等が用いられている。

図１〜図３に示す電解質１３は、正極板２及び負極板３の板面に塗工された電解液が、ゲル化したものである。電解質１３は、正極板２及び負極板３の両板面の少なくとも各発電部２ｃ，３ｃに層状に設けられていることが好ましい。

電解液は、例えば、高分子マトリックス及び非水電解質液（即ち、非水溶媒及び電解質塩）からなり、ゲル化されて表面に粘着性を生じるものである。電解液としては、該電解液が正極板２又は負極板３に塗工された際に粘着性を有するものが用いられる。また、電解液は、正極板２又は負極板３の板面から分離しない自立膜を形成するものであることが好ましい。

高分子マトリックスとしては、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキシド等のアルキレンエーテルをはじめ、ポリエステル、ポリアミン、ポリフォスファゼン、ポリシロキサン等が用いられている。

非水溶媒は、γ−ブチロラクトン等のラクトン化合物；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等の炭酸エステル化合物；ギ酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチル等のカルボン酸エステル化合物；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物；テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル化合物；アセトニトリル等のニトリル化合物；スルホラン等のスルホン化合物、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物等のうち、単独又は二種類以上を混合して調製されるものである。

電解質塩としては、特に限定されないが六フッ化リン酸リチウム、過塩素酸リチウム、四フッ化ホウ酸リチウム等のリチウム塩等が用いられている。

セパレータ１４には、例えば不織布等が用いられている。

なお、各電気素子１における正極板２及び負極板３の数は、図２（ａ）及び図３に示すように、正極板２の発電部２ｃと負極板３の発電部３ｃが電解質１３及びセパレータ１４を介して交互に積層されれば、特に制限されない。但し、正極板２にアルミニウム等の金属が析出して正極板２が膨出することによる電気素子１の変形を防ぐ点から、各電気素子１では二個以上の負極板３が使用され、電気素子１の厚み方向の両側に負極板３が配置されることが好ましい。

図２（ｂ），（ｃ）に示すように、端子用タブ４，５は、Ｌ方向において隣接する電気素子１の正極板２の接合部２ｐと負極板３の接合部３ｐに跨って形成されている。即ち、端子用タブ４，５の一端は電気素子１の正極板２の接合部２ｐに接合され、端子用タブ４，５の他端は電気素子１の負極板３の接合部３ｐに接合されている。この構成により、複数の電気素子１が直列接続されている。

端子用タブ４，５としては、導電性を有する薄板状の金属が用いられ、正極の集電体６に用いられているアルミにたいしては、アルミ合金、負極の集電体１０に用いられている銅に対しては、ニッケル合金もしくは、銅にニッケルメッキされたもの等が用いられている。電気モジュール２１を自在に折り畳み可能とする点から、端子用タブ４，５は、折り曲げ可能で、折り曲げた際に降伏しない程度の可とう性を有することが好ましい。また、これら端子用タブ４，５と集電体６，１０とは、例えば超音波溶接を用いて金属溶接される。

図１〜図３に示すように、外装材２０は、二枚の外装材２０Ａ，２０Ｂにより構成されている。外装材２０Ａ，２０Ｂは、複数の電気素子１及び端子用タブ４，５の厚み方向において上下からこれらの構造体を挟み、電気素子１及び端子用タブ４，５の幅方向（即ち、Ｌ方向に直交する方向）の両側の外縁２３で、溶接、融着等により接合されている。複数の電気素子１及び端子用タブ４，５は、外装材２０Ａ，２０Ｂにより一体的に封止されている。電気モジュール２１における電解質１３の濃度のばらつきを抑え、個々の電気素子１の平面視形状に合わせて電気モジュール２１を自在に折り畳み可能とする折り曲げ線を形成できる点から、図１に示すように、外装材２０Ａ，２０Ｂは、隣接する電気素子１，１のＬ方向の境界２４でも溶接、融着等により接合されていることが好ましい。

外装材２０の材質は、溶接、融着等により、複数の電気素子１及び端子用タブ４，５を一体的に封止可能なものであれば、特に限定されない。個々の電気素子１の平面視形状に合わせて電気モジュール２１を自在に折り畳み可能とする点から、外装材２０としては、可とう性を有するフィルムが用いられていることが好ましく、例えばラミネートフィルムが用いられている。ラミネートフィルムは延伸ナイロン、アルミ材、ポリプロピレンなどの複合材料から構成されたフィルムからなる。

次いで、本発明の実施形態である電気モジュールの製造方法について、図５〜図８を参照して説明する。
本実施形態の電気モジュールの製造方法は、電気素子１を複数形成する第一工程と、隣接する電気素子１，１同士を、端子用タブ４，５を共通にして接合する第二工程と、電気素子１及び端子用タブ４，５を外装材２０により封止する第三工程と、を備えている。

＜第一工程＞
帯状に形成された集電体６を用意し、集電体６の主要部６ｃの両板面に正極用スラリーを塗布し、乾燥させて正極活物質層８を設けた帯状の正極板２とする。帯状の正極板２は、ロール状に巻回しておく。
また、帯状に形成された集電体１０を用意し、集電体１０の主要部１０ｃの両板面に負極用スラリーを塗布し、乾燥させて負極活物質層１２を設けた帯状の負極板３とする。帯状の負極板３は、ロール状に巻回しておく。

図５（ａ）に示すように、上記のようにして形成した負極板３を一方向（図５（ａ）に示すＤ方向）に向けて繰り出し、所定の寸法を延在させる。

次に、図５（ｂ）に示すように、負極板３の発電部３ｃの上面に電解液を塗工し、塗工された電解液を冷却してゲル状の電解質１３を形成する。この際、電解質１３を加熱してゲル状の電解質を負極活物質層に浸透させることが好ましい。加熱方法としては、抵抗加熱ヒータと送風とによる熱風加熱、セラミックヒータを用いた遠赤外線加熱、ランプヒータ、マイクロプラズマ加熱、インダクションヒーティング等の非接触加熱を適用できる。

次に、図５（ｃ）に示すように、帯状に形成し、且つロール状に巻回されたセパレータ１４を、電解質１３の上にＤ方向に向けて順次繰り出し、所定間隔毎に配置する。

次に、図５（ｄ）に示すように、セパレータ１４の上に、上記のようにして形成した正極板２をＤ方向に向けて繰り出す。この際、正極板２の発電部２ｃを負極板３の発電部３ｃに重ねると共に、正極板２の接合部２ｐをＤ方向を介して負極板３の接合部３ｐの反対側に配置し、セパレータ１４から突出させる。
その後、上述した工程と同様にして、正極板２の発電部２ｃの上面に、電解質１３と、セパレータ１４と、を順次配置する。この際、電解質１３を加熱してゲル状の電解質を正極活物質層に浸透させることが好ましい。

この後、図５（ａ）〜（ｄ）に示す工程を繰り返し、所定数の正極板２と負極板３とを、電解質１３及びセパレータ１４を介して交互に積層する。

次に、図６に示すように、各電気素子１の正極板２の接合部２ｐ同士を溶接又は融着等により接合し、負極板３の接合部３ｐ同士を溶接又は融着等により接合する。なお、接合部２ｐ，３ｐの接合方法は、正極板２及び負極板３の各材質に応じて適宜選択すればよい。但し、各電気素子１の正極板２を単数とする場合には、正極板２の接合部２ｐ同士を接合する工程は省略する。
このような工程により電気素子１を複数形成し、Ｄ方向に向けて繰り出す。

＜第二工程＞
次に、図７に示すように、端子用タブ４の一端を電気素子１の負極板３の接合部３ｐに接合し、他端をＤ方向後方の電気素子１の正極板２の接合部２ｐに接合する。同時に、端子用タブ５の一端を一の電気素子１の正極板２の接合部２ｐに接合し、他端をＤ方向後方の電気素子１の負極板３の接合部３ｐに接合する。なお、端子用タブ４，５と接合部２ｐ，３ｐとの接合方法は、正極板２、負極板３、端子用タブ４，５の各材質に応じて適宜選択すればよい。
本工程により、隣接する電気素子１，１同士が端子用タブ４，５を共通にして接合され、複数の電気素子１が直列接続される。

＜第三工程＞
次に、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｄ方向に連結された複数の電気素子１と端子用タブ４，５とを厚み方向において外装材２０Ａ，２０Ｂで挟み、電気素子１及び端子用タブ４，５の幅方向（即ち、Ｄ方向に直交する方向）の両側の外縁２３で外装材２０Ａ，２０Ｂを溶接、融着等によって接合する。また、Ｄ方向において、隣接する電気素子１の境界２４で外装材２０Ａ，２０Ｂを接合する。この際、正極板２と負極板３との厚み寸法が多少縮小され、ゲル状の電解質１３が外縁２３及び境界２４で囲まれた電気素子１の周囲に押し出されることで、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように電解質１３が外装材２０Ａ，２０Ｂの間に充填される場合があるが、不足する場合は外装材２０Ａ，２０Ｂの上記封止時に、外装材２０Ａ，２０Ｂの間に電解質１３を補填する。
本工程により、複数の電気素子１及び端子用タブ４，５が外装材２０により一体的に封止される。

以上の工程により、図１〜図３に示す電気モジュール２１が形成される。即ち、帯状の正極板２、負極板３、電解質１３、外装材２０をＤ方向に搬送させつつ、連続的に電気モジュール２１を製造できる。

上記説明したように、本実施形態の電気モジュール２１は、電解質１３を介して正極板２と負極板３が交互に積層された複数の電気素子１が、隣接する電気素子１，１同士で端子用タブ４，５を共通にして接合され、電気素子１と端子用タブ４，５が外装材２０により封止されている。
これにより、端子用タブ４，５を共通にして接合された電気素子１同士の接合強度が高められ、電気素子１と端子用タブ４，５との接続箇所及び端子用タブ４，５の電気抵抗が低減される。即ち、従来の電気モジュールの各端子用タブには、隣接する二つの電気素子とそれぞれの電気素子に設けられた各端子用個別タブとの接合箇所と、これら二つの端子用個別タブ同士の接合箇所の計三箇所の接合箇所があったのに対し、本実施形態の電気モジュール２１の各端子用タブ４，５には、隣接する二つの電気素子１，１との計二箇所の接合箇所しかない。このため、電気素子１と端子用タブ４，５との接続箇所及び端子用タブ４，５の電気抵抗が低減され、電気素子１，１同士の接合強度が高められる。また、電気素子１に加えて、端子用タブ４，５が一体的に外装材２０により封止されているため、電気モジュール２１の外方からの障害物の衝突や他の衝撃等から電気素子１、端子用タブ４，５、これらの接合部が保護される。従って、電気素子１と端子用タブ４，５との接続箇所及び端子用タブ４，５の電気抵抗の増大が確実に防止される。更に、端子用タブ４，５の一端が電気素子１の正極板２の接合部２ｐに接合され、端子用タブ４，５の他端が電気素子１の負極板３の接合部３ｐに接合されることで、複数の電気素子１が直列接続され、高電位の電気モジュール２１が実現される。

本実施形態の電気モジュール２１においては、隣接する電気素子１の境界２４の外装材２０が封止されていることが好ましい。
これにより、電解質１３の流動が各電気素子１内に留まり、電気モジュール２１における電解質１３の濃度がより均一に保持される。また、製造後且つ使用前の複数の電気素子１が予め個別に外装材２０で封止されるため、従来のように放電等による消耗の度合いが異なった状態で複数の電気素子１が電気的に接続されることがなく、電気素子１の消耗具合のばらつきが生じ難くなる。従って、電気モジュール２１の性能向上が図られる。

また、本実施形態の電気モジュール２１においては、外装材２０が可とう性を有するフィルムで構成されていることが好ましい。
これにより、個々の電気素子１の平面視形状に合わせて電気モジュール２１が容易に折り畳み可能となり、電気モジュール２１の利便性、汎用性が向上する。上述のように、隣接する電気素子１の境界２４の外装材２０が封止されれば、隣接する電気素子１，１間の外装材２０の封止箇所が折り曲げ線となり、電気モジュール２１がより容易に折り畳み可能となる。

更に、本実施形態の電気モジュールの製造方法は、電解質１３を介して正極板２と負極板３を交互に積層した電気素子１を複数形成する第一工程と、隣接する電気素子１，１同士を、端子用タブ４，５を共通にして接合する第二工程と、電気素子１及び端子用タブ４，５を外装材２０により封止する第三工程と、を備えている。
これにより、第二工程では、端子用タブ４，５を共通にして接合された電気素子１，１同士の接合強度が高められる。第三工程では、電気素子１に加えて、端子用タブ４，５を外装材２０により封止するため、電気モジュール２１の外方からの障害物の衝突や他の衝撃等から電気素子１、端子用タブ４，５、これらの接合部が保護される。従って、電気素子１と端子用タブ４，５との接続箇所及び端子用タブ４，５の電気抵抗が確実に低減される。
また、第二工程で隣接する電気素子１，１同士を繋ぐ端子用タブ４，５を共通にすることで、従来の電気モジュールの製造時のように、電気素子に端子用タブを接続する工程の後に、端子用タブ同士をボルトやはんだ接合により接続する工程が不要となり、電気素子１，１同士と端子用タブ４，５との接続箇所数が減じられる。そのため、複数の電気素子１の配線工程数が減り、電気モジュール２１をより簡易な工程で製造できる。更に、電気モジュール２１の生産性の向上が期待できる。
端子用タブ４，５の一端を電気素子１の正極板２の接合部２ｐに接合し、端子用タブ４，５の他端を電気素子１の負極板３の接合部３ｐに接合すれば、複数の電気素子１を直列接続し、上述のように電気素子１と端子用タブ４，５との接続箇所及び端子用タブ４，５の電気抵抗が低減された電気モジュール２１を容易に高電位化できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上記本実施形態では、平面視矩形の正極板２及び負極板３を例示して説明したが、正極板２及び負極板３の平面視形状は矩形に限定されるものではなく、三角形や円形、その他の形状であってもよい。
また、上記実施形態では、複数の電気素子１が一方向に延在して配置され、直列接続された電気モジュール２１を例示して説明したが、複数の電気素子１の配置は特に限定されるものではなく、複数方向に延在し、例えば、図９に示す碁盤目状のように配置され、隣接する電気素子１，１間を一筆書きでなぞるように直列接続されていてもよい。このようにして、高電位化した電気モジュール２１の平面視形状を自在に変え、適用物体の形状に合わせることができる。
また、端子用タブ４，５はそれぞれ、正極板２の接合部２ｐ，２ｐ間、負極板３の接合部３ｐ，３ｐ間に跨って形成されていてもよい。この構成により、複数の電気素子１を並列接続できる。また、複数の電気素子１，１同士を電気的に接続する際には、直列接続と並列接続とを併用してもよい。

１…電気素子、２…正極板（正極）、３…負極板（負極）、４，５…端子用タブ、１３…電解質、２０…外装材、２１…電気モジュール、２４…境界

Claims

正極及び負極を所定の方向に向けて繰り出しつつ電解質を介して前記正極と前記負極を交互に積層した電気素子を複数形成する第一工程と、
前記所定の方向において隣接する前記電気素子同士を、端子用タブを共通にして接合する第二工程と、
前記所定の方向において隣接する複数の前記電気素子及び隣接する前記電気素子同士を接合する前記端子用タブを前記所定の方向に向けて繰り出した外装材により一体的に封止する第三工程と、
を備えていることを特徴とする電気モジュールの製造方法。
前記外装材が可とう性を有するフィルムで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気モジュールの製造方法。
前記第二工程において、前記電気素子の前記正極又は前記負極と前記端子用タブとの接合部を前記電気素子の発電部から突出させる方向と、前記端子用タブによる前記接合部同士の接続方向と、を異ならせることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気モジュールの製造方法。