JP6828470B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

積層された複数のバイポーラ電極を有するバイポーラ電池が知られている。各バイポーラ電極は、電極板と、電極板の一方面に設けられた正極と、電極板の他方面に設けられた負極と、を含んでいる。例えば、特許文献１及び特許文献２には、バイポーラ電池を備える蓄電装置が開示されている。これらの蓄電装置では、複数のバイポーラ電池を組電池化することで、高容量化及び高出力化が可能となる。

特開２００４−３２７３７４号公報 特開２０１０−０８６８７４号公報

上記蓄電装置では、充放電時にバイポーラ電池において熱が発生する。そこで、バイポーラ電池を冷却するために冷却部材を用いることが考えられる。冷却部材として、例えば、冷媒を流通させることで冷却効果を得る方式の冷却部材がある。このような冷却部材を用いる場合、冷媒を効率よく流通させることにより、蓄電モジュールの放熱性を向上させることが望まれる。

本発明の一側面は、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる蓄電装置を提供する。

本発明の一側面に係る蓄電装置は、電極板と、電極板の一方面に設けられた正極と、電極板の他方面に設けられた負極と、をそれぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において積層された蓄電モジュールと、冷媒の流通により蓄電モジュールを冷却する冷却部材と、を備え、蓄電モジュールは、積層された複数のバイポーラ電極を有する積層体と、積層体の第１方向に延在する側面において電極板の縁部を保持する枠体と、を備え、冷却部材は、第１方向において積層体と並んで配置され、枠体は、側面を覆うと共に、枠体内に電解液を注入するための注液口が設けられた本体領域と、第１方向において注液口から離れるように本体領域から突出する突出領域と、を有し、冷却部材には、冷却部材の内部に冷媒を流入させるため、又は冷却部材の内部から冷媒を流出させるための開口が設けられ、注液口の向く方向及び開口の向く方向は、互いに異なっている。

本発明の一側面に係る蓄電装置では、冷却部材は、第１方向において積層体と並んで配置されている。蓄電モジュールにおける枠体は、積層体の側面を覆うと共に、注液口が設けられた本体領域と、第１方向において注液口から離れるように本体領域から突出する突出領域と、を有している。このように突出領域が、積層体の側面を覆う本体領域から第１方向において突出するため、冷却部材が突出領域によって覆われる。ここで、本体領域に設けられた注液口の向く方向、及び冷却部材に設けられた開口の向く方向は、互いに異なっている。したがって、開口は突出領域によって覆われない。これにより、開口を通じて冷媒を効率よく流通させることができるので、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、注液口の向く方向及び開口の向く方向は、互いに直交していてもよい。この場合、開口を更に突出領域から開放された状態とすることができる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、冷却部材には、冷媒を流通させる複数の流路が設けられ、複数の流路は、第１方向に交差する第２方向に配列されると共に、第１方向及び第２方向に交差する第３方向に延在していてもよい。この場合、冷却部材の内部に冷媒を更に効率よく流通させることができるので、蓄電モジュールの放熱性を更に向上させることができる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、冷却部材は、複数の流路を第１方向に挟む一対の板部材を有していてもよい。この場合、板部材を全体的に蓄電モジュールに当接させることができるので、蓄電モジュールに対して局所的な圧力が加わるのを抑制可能となる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、冷却部材は、板状を呈し、冷却部材には、冷却部材を第１方向に交差する方向において貫通する貫通孔が設けられていてもよい。この場合、冷却部材の内部に冷媒を更に効率よく流通させることができるので、蓄電モジュールの放熱性を更に向上させることができる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、冷却部材は、導電性を有していてもよい。この場合、第１方向に隣り合う蓄電モジュール同士を冷却部材によって電気的に接続することができる。

本発明の一側面に係る蓄電装置において、冷媒は、絶縁性を有していてもよい。この場合、冷媒を通じて、冷却部材同士の短絡が生じることを防止できる。

本発明の一側面によれば、蓄電モジュールの放熱性を向上させることができる蓄電装置を提供することができる。

一実施形態に係る蓄電装置を示す斜視図である。 図１のII−II線に沿っての断面図である。 図１に示される蓄電モジュールを示す断面図である。 図１に示される蓄電モジュールを示す斜視図である。 図４の蓄電モジュールの一部を拡大した側面図である。 第２樹脂部の形成方法について説明するための断面図である。 図１に示される冷却部材を示す斜視図である。 比較例に係る蓄電装置を示す側面図である。 図８の蓄電装置の一部を拡大した側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の一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斜視図である。図２は、図１のII−II線に沿っての断面図である。図１及び図２に示される蓄電装置１０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１０は、複数（本実施形態では３つ）の蓄電モジュール１２と、複数（本実施形態では４つ）の冷却部材１４と、拘束部材１６と、を備える。蓄電装置１０が備える蓄電モジュール１２及び冷却部材１４の数は、それぞれ１つであってもよい。

蓄電モジュール１２は、例えば複数のバイポーラ電極３２（図３参照）が第１方向Ｄ１において積層されたバイポーラ電池である。蓄電モジュール１２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であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。

冷却部材１４は、冷媒の流通により蓄電モジュール１２を冷却する。冷却部材１４は、第１方向Ｄ１において蓄電モジュール１２の積層体３０（図３参照）と交互に並んで配置（積層）されている。冷却部材１４は、第１方向Ｄ１で隣り合う２つの蓄電モジュール１２の間に配置されていると共に、第１方向Ｄ１において両端に位置する蓄電モジュール１２の外側にもそれぞれ配置されている。

冷却部材１４は、導電性を有し、例えば金属等の導電材料により形成されている。冷却部材１４は、第１方向Ｄ１において隣り合う蓄電モジュール１２と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール１２が第１方向Ｄ１において直列に接続される。第１方向Ｄ１において、一端に位置する冷却部材１４には正極端子２４が接続されており、他端に位置する冷却部材１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、正極端子２４が接続される冷却部材１４と一体であってもよい。負極端子２６は、負極端子２６が接続される冷却部材１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、第１方向Ｄ１に交差（ここでは、直交）する第２方向Ｄ２に延在している。これらの正極端子２４及び負極端子２６により、蓄電装置１０の充放電を実施できる。

拘束部材１６は、蓄電モジュール１２及び冷却部材１４を第１方向Ｄ１に拘束するための部材である。拘束部材１６は、一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと、ボルト１８と、ナット２０と、を備える。ボルト１８及びナット２０は、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ同士を連結する連結部材である。各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと冷却部材１４との間には、例えば樹脂フィルム等の絶縁フィルム２２が配置される。各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、例えば鉄等の金属により構成されている。

第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２、冷却部材１４、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ及び絶縁フィルム２２は、例えば矩形状を呈し、それぞれの長手方向が第２方向Ｄ２、及びそれぞれの短手方向が第３方向Ｄ３となるように配置されている。第３方向Ｄ３は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に交差（ここでは、直交）する方向である。第１方向Ｄ１から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１２、冷却部材１４及び絶縁フィルム２２よりも大きい。第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２及び絶縁フィルム２２は、冷却部材１４よりも大きい。

拘束プレート１６Ａには、ボルト１８の軸部を第１方向Ｄ１に挿通させる複数の挿通孔１６Ａ１が設けられている。複数の挿通孔１６Ａ１は、拘束プレート１６Ａの第２方向Ｄ２の両端部及び第３方向Ｄ３の両端部において、第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２の外側となる位置に設けられている。同様に、拘束プレート１６Ｂには、ボルト１８の軸部を第１方向Ｄ１に挿通させる複数の挿通孔１６Ｂ１が設けられている。複数の挿通孔１６Ｂ１は、拘束プレート１６Ｂの第２方向Ｄ２の両端部及び第３方向Ｄ３の両端部において、第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２、冷却部材１４及び絶縁フィルム２２の外側となる位置に設けられている。

一方の拘束プレート１６Ａは、負極端子２６に接続された冷却部材１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられ、他方の拘束プレート１６Ｂは、正極端子２４に接続された冷却部材１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられている。ボルト１８は、例えば一方の拘束プレート１６Ａ側から他方の拘束プレート１６Ｂ側に向かって挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１に順に通され、他方の拘束プレート１６Ｂから突出するボルト１８の先端には、ナット２０が螺合されている。これにより、絶縁フィルム２２、冷却部材１４及び蓄電モジュール１２が挟持されてユニット化されると共に、第１方向Ｄ１に拘束荷重が付加される。

図３は、図１に示される蓄電モジュールを示す断面図である。同図に示されるように、蓄電モジュール１２は、積層体３０を備える。積層体３０は、セパレータ４０を介して第１方向Ｄ１において積層された複数のバイポーラ電極３２を有する。バイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の一方面に設けられた正極３６と、電極板３４の他方面に設けられた負極３８とを含む。積層体３０において、一のバイポーラ電極３２の正極３６は、セパレータ４０を挟んで第１方向Ｄ１において隣り合う一方のバイポーラ電極３２の負極３８と対向し、一のバイポーラ電極３２の負極３８は、セパレータ４０を挟んで第１方向Ｄ１において隣り合う他方のバイポーラ電極３２の正極３６と対向している。

第１方向Ｄ１において、積層体３０の一端には、内側面に負極３８が配置された電極板３４（負極側終端電極）が配置され、積層体３０の他端には、内側面に正極３６が配置された電極板３４（正極側終端電極）が配置される。負極側終端電極の負極３８は、セパレータ４０を介して最上層のバイポーラ電極３２の正極３６と対向している。正極側終端電極の正極３６は、セパレータ４０を介して最下層のバイポーラ電極３２の負極３８と対向している。これら終端電極の電極板３４はそれぞれ隣り合う冷却部材１４（図２参照）に接続される。

蓄電モジュール１２は、第１方向Ｄ１に延在する積層体３０の側面３０ａにおいて電極板３４の縁部３４ａを保持する枠体５０を備える。枠体５０は、積層体３０の側面３０ａを取り囲むように構成されている。枠体５０は、電極板３４の縁部３４ａを保持する第１樹脂部５３と、第１方向Ｄ１から見て第１樹脂部５３の周囲に設けられる第２樹脂部５４とを備え得る。

枠体５０の内壁を構成する第１樹脂部５３は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の一方面（正極３６が形成される面）から縁部３４ａにおける電極板３４の端面にわたって設けられている。第１方向Ｄ１から見て、各第１樹脂部５３は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａ全周にわたって設けられている。隣り合う第１樹脂部５３同士は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の他方面（負極３８が形成される面）の外側に延在する面において溶着している。その結果、第１樹脂部５３には、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａが埋没して保持されている。

各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａと同様に、積層体３０の両端に配置された電極板３４の縁部３４ａも第１樹脂部５３に埋没した状態で保持されている。これにより、第１方向Ｄ１に隣り合う電極板３４，３４間には、当該電極板３４，３４と第１樹脂部５３とによって気密に仕切られた内部空間（空間）Ｖが形成されている。当該内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。

枠体５０の外壁を構成する第２樹脂部５４は、第１方向Ｄ１を軸方向として延在する筒状部である。第２樹脂部５４は、第１方向Ｄ１において積層体３０の全長にわたって延在する。第２樹脂部５４は、第１方向Ｄ１に延在する第１樹脂部５３の外側面を覆っている。第２樹脂部５４は、第１方向Ｄ１から見て内側において第１樹脂部５３に溶着されている。

電極板３４は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板３４の縁部３４ａは、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おり、当該未塗工領域が枠体５０の内壁を構成する第１樹脂部５３に埋没して保持される領域となっている。正極３６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３８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。電極板３４の他方面における負極３８の形成領域は、電極板３４の一方面における正極３６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４０は、例えばシート状に形成されている。セパレータ４０を形成する材料としては、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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、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。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されてもよい。なお、セパレータ４０は、シート状に限られず、袋状でもよい。

枠体５０（第１樹脂部５３及び第２樹脂部５４）は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体５０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）等が挙げられる。第１樹脂部５３の形成は、例えば、バイポーラ電極３２がセパレータ４０を介して積層され、積層体３０が形成される前に行われてもよいし、積層体３０が形成された後に行われてもよい。第２樹脂部５４の形成は、例えば、第１樹脂部５３及び積層体３０の形成後に行われる。

図４は、図１に示される蓄電モジュールを示す斜視図である。同図に示されるように、蓄電モジュール１２は、例えば矩形板状を呈し、厚さ方向が第１方向Ｄ１となるように配置されている。蓄電モジュール１２は、第１方向Ｄ１で互いに対向する一対の主面１２ａと、第２方向Ｄ２で互いに対向する一対の第１側面１２ｂと、第３方向Ｄ３で互いに対向する一対の第２側面１２ｃと、を有している。第１側面１２ｂ及び第２側面１２ｃは、枠体５０の第２樹脂部５４により構成されている。

蓄電モジュール１２の枠体５０は、側面３０ａを覆う本体領域５１と、本体領域５１から突出する突出領域５２とを有している。本体領域５１は、第１樹脂部５３及び第２樹脂部５４により構成されている。本体領域５１は、第２方向Ｄ２で互いに対向する一対の第１側部５１ａと、第３方向Ｄ３で互いに対向する一対の第２側部５１ｂと、を有している。

本体領域５１における一方の第１側部５１ａには、枠体５０内に電解液を注入するための注液口５０ａが設けられている。注液口５０ａは、具体的には、一方の第１側部５１ａの外側面に設けられている。一方の第１側部５１ａの外側面は、第１側面１２ｂの一部を構成するため、注液口５０ａは第１側面１２ｂに設けられていると言える。注液口５０ａは、注液口５０ａが設けられた第１側面１２ｂと同じ方向を向いている。つまり、注液口５０ａの向く方向とは、第１側面１２ｂの向く方向であって、第２方向Ｄ２に沿って第１側面１２ｂから蓄電モジュール１２の外方に向かう方向である。注液口５０ａの形状は例えば矩形であるが、円形等の他の形状であってもよい。注液口５０ａは、例えば第３方向Ｄ３が長手方向となるように延在している。注液口５０ａは、例えば第１側面１２ｂの第３方向Ｄ３における中央に配置されている。注液口５０ａは、第１側面１２ｂの第３方向Ｄ３における端部に配置されていてもよい。

突出領域５２は、第２樹脂部５４により構成されている。突出領域５２は、第１方向Ｄ１において注液口５０ａから離れるように一方の第１側部５１ａから突出している。突出領域５２は、第２方向Ｄ２から見て、例えば矩形状を呈している。突出領域５２は、一方の第１側部５１ａの外側面から連続し、第１側面１２ｂの一部を構成する外側面を有している。本実施形態では、一対の突出領域５２が第１方向Ｄ１において注液口５０ａを挟むように配置されている。突出領域５２は、第３方向Ｄ３に沿って注液口５０ａの全長を越えて注液口５０ａの両外側にはみ出る長さで設けられている。

注液口５０ａは、電解液の注入後にシール材（不図示）によって封止される。電解液は、例えば電解液を供給する供給管（不図示）を注液口５０ａの周囲領域に押し付けながら注入される。この周囲領域は、一方の第１側部５１ａの外側面における注液口５０ａに隣接する部分と突出領域５２の外側面とを含む。

図５は、図４の蓄電モジュールの一部を第２方向から見て拡大した側面図である。同図に示されるように、第２樹脂部５４のうち一方の第１側部５１ａを構成する部分には、注液口５０ａを一端とする単一の流路５４ａが設けられている。流路５４ａは第２方向Ｄ２（図４参照）に延在している。第１樹脂部５３のうち一方の第１側部５１ａを構成する部分には、隣り合うバイポーラ電極３２間の内部空間Ｖ（図３参照）及び流路５４ａと連通する複数の流路５３ａが設けられている。流路５３ａは、第２方向Ｄ２に延在すると共に、第１方向Ｄ１に配列されている。流路５３ａは、例えば隣り合うバイポーラ電極３２の第１樹脂部５３において、電極板３４の一方面側に溝を形成することによって第１樹脂部５３，５３間に形成された空隙であってもよい。この溝は、第１樹脂部５３の成型の際、内部空間Ｖ及び流路５４ａと連通するように同時に成型されてもよいし、第１樹脂部５３の成型後の加工によって形成されてもよい。各流路５３ａは、例えば断面矩形状を呈している。流路５４ａの断面形状は、例えば、注液口５０ａと同形状を呈し、複数の流路５３ａを覆うように広がっている。

図６は、第２樹脂部の形成方法について説明するための断面図である。同図に示されるように、モールドＭ内に、流動性を有する第２樹脂部５４の樹脂材料５４Ｐを流し込むことによって、第２樹脂部５４が形成される。モールドＭは、枠体５０の本体領域５１及び突出領域５２（図５参照）の外縁を形成する第１部分Ｍ１と、流路５４ａを形成するための入れ子である第２部分Ｍ２とを有する。

樹脂材料５４Ｐは、例えば、第３方向Ｄ３に沿って流れる。樹脂材料５４Ｐは、互いに対向配置された一対の第１部分Ｍ１間を流れた後、第２部分Ｍ２に衝突して、第２部分Ｍ２の周囲に沿って２つに分かれる。２つに分かれた樹脂材料５４Ｐは、それぞれ第１部分Ｍ１と第２部分Ｍ２との間を流れた後、合流して、一対の第１部分Ｍ１間を流れる。このように、樹脂材料５４Ｐの流路は、第２部分Ｍ２が配置されることにより狭くなり易い。そこで、樹脂材料５４Ｐの流路確保のため、第１部分Ｍ１には、第２部分Ｍ２に対応する部分に凹部Ｍ１ａが形成されている。凹部Ｍ１ａは、第１方向Ｄ１において第２部分Ｍ２から離れるように、第１部分Ｍ１の他の部分に対して窪んでいる。突出領域５２は、凹部Ｍ１ａにより形成される。

図７は、図１に示される冷却部材を示す斜視図である。同図に示されるように、冷却部材１４は、例えば矩形板状を呈し、厚さ方向が第１方向Ｄ１となるように配置されている。冷却部材１４は、第１方向Ｄ１で互いに対向する一対の主面１４ａと、第２方向Ｄ２で互いに対向する一対の第１側面１４ｂと、第３方向Ｄ３で互いに対向する一対の第２側面１４ｃと、を有している。冷却部材１４は、冷却部材１４の内部に冷媒を流通させることで、蓄電モジュール１２（図１参照）からの熱を効率的に外部に放出し、蓄電モジュール１２を冷却する。冷媒は、例えば絶縁性を有し、空気、アンモニア等の気体又はＬＬＣ等の液体である。

冷却部材１４には、冷媒を流通させる複数の流路１５ａが設けられている。複数の流路１５ａは、第２方向Ｄ２に配列されている。各流路１５ａは、第３方向Ｄ３に直線状に延在する。流路１５ａは、例えば、断面矩形状を呈している。流路１５ａは、断面円形状等を呈していてもよい。

冷却部材１４は、複数の流路１５ａを第１方向Ｄ１に挟む一対の板部材１５ｂと、一対の板部材１５ｂ同士を接続する複数の接続部材１５ｃと、を有している。板部材１５ｂは、例えば、第１方向Ｄ１から見て、矩形状を呈し、その外面として主面１４ａを有する。接続部材１５ｃは、例えば、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３に延在する矩形板である。接続部材１５ｃは、流路１５ａと交互に第２方向Ｄ２に配列されている。第２方向Ｄ２の両端に配置された接続部材１５ｃは、冷却部材１４の側壁として機能し、その外面として第１側面１４ｂを有する。それ以外の接続部材１５ｃは、隣り合う２つの流路を隔てる隔壁として機能する。

第２側面１４ｃには、冷却部材１４の内部に冷媒を流入させるため、又は冷却部材１４の内部から冷媒を流出させるための開口１５ｄが設けられている。開口１５ｄは、流路１５ａの両端により構成されている。冷媒は、例えば、流路１５ａの一端により構成される開口１５ｄを通って冷却部材１４の内部に流入した後、流路１５ａの他端により構成される開口１５ｄを通って冷却部材１４の内部から流出する。つまり、冷却部材１４には、冷却部材１４を第３方向Ｄ３において貫通する貫通孔が流路１５ａとして設けられている。

開口１５ｄは、その開口１５ｄが設けられた第２側面１４ｃと同じ方向を向いている。つまり、開口１５ｄの向く方向とは、第２側面１４ｃの向く方向であって、第３方向Ｄ３に沿って第２側面１４ｃから冷却部材１４の外方に向かう方向である。したがって、一方の第２側面１４ｃに設けられた開口１５ｄの向く方向と、他方の第２側面１４ｃに設けられた開口１５ｄの向く方向とは、互いに異なり、逆方向である。注液口５０ａ（図４参照）の向く方向は、一対の第２側面１４ｃのいずれに設けられた開口１５ｄの向く方向とも互いに異なっている。注液口５０ａの向く方向、及び開口１５ｄの向く方向は、例えば、直交している。

冷却部材１４は、第１方向Ｄ１から見て、図４に示される蓄電モジュール１２よりも小さく、蓄電モジュール１２の枠体５０の内側において、主面１４ａを全体的に電極板３４に当接させるように配置されている。上述のように、主面１４ａは、板部材１５ｂの外面により構成されている。したがって、冷却部材１４は、例えば、板部材１５ｂを全体的に電極板３４に当接させるように配置されているとも言える。

図８は、比較例に係る蓄電装置を示す斜視図である。図９は、図８の蓄電装置の一部を拡大した側面図である。図９では、ボルト１８の図示が省略されている。図８及び図９に示されるように、比較例に係る蓄電装置１００は、冷却部材１４の点で、実施形態に係る蓄電装置１０と主に相違している。蓄電装置１００の冷却部材１４では、複数の流路１５ａは第３方向Ｄ３に配列されると共に、各流路１５ａは第２方向Ｄ２に直線状に延在する。また、開口１５ｄが第１側面１４ｂに設けられている。このため、蓄電装置１００では、注液口５０ａの向く方向及び開口１５ｄの向く方向が同じである。したがって、開口１５ｄの一部が突出領域５２に覆われる。これにより、冷媒の流通が突出領域５２によって妨げられるので、開口１５ｄを通じて冷媒を効率よく流通させることができない。この結果、蓄電装置１００では、冷却部材１４による冷却効率が低下する。

これに対して、図１に示されるように、蓄電装置１０では、注液口５０ａの向く方向、及び開口１５ｄの向く方向が互いに異なり、互いに直交している。したがって、開口１５ｄが突出領域５２によって覆われず、開口１５ｄを突出領域５２から開放された状態とすることができる。このため、冷媒の流通が突出領域５２によって妨げられることがないので、開口１５ｄを通じて冷媒を効率よく流通させることができる。この結果、蓄電装置１０では、冷却部材１４による冷却効率の低下が抑制可能となるので、蓄電モジュール１２の放熱性を向上させることができる。

冷却部材１４には、冷媒を流通させる複数の流路１５ａが設けられている。流路１５ａは、板状の冷却部材１４を第３方向Ｄ３において貫通する貫通孔である。複数の流路１５ａは、第２方向Ｄ２に配列されると共に、それぞれ第３方向Ｄ３に延在する。このような流路１５ａによれば、冷却部材１４の内部に冷媒を効率よく流通させることができるので、蓄電モジュール１２の放熱性を更に向上させることができる。

冷却部材１４は、複数の流路１５ａを第１方向Ｄ１に挟む一対の板部材１５ｂを有している。このため、板部材１５ｂの外表面、つまり、冷却部材１４の主面１４ａを全体的に蓄電モジュール１２の主面１２ａに当接させることができるので、蓄電モジュール１２に対して局所的な圧力が加わるのを抑制可能となる。

冷却部材１４は、導電性を有している。このため、第１方向Ｄ１に隣り合う蓄電モジュール１２同士を冷却部材１４によって電気的に接続することができる。したがって、蓄電モジュール１２同士を電気的に接続する部材を更に設ける必要がないので、蓄電装置１０の小型化を図ることができる。

冷媒は絶縁性を有している。例えば水等の導電性を有する冷媒を用いた場合、冷媒を通じて、冷却部材１４同士の短絡が生じるおそれがある。蓄電装置１０では、例えば空気等の絶縁性を有する冷媒を用いるので、冷媒を通じて、冷却部材１４同士の短絡が生じることを防止できる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。

例えば、蓄電モジュール１２同士を電気的に接続する部材を更に設けてもよい。この場合、冷却部材１４が導電性を有していなくてもよい。したがって、冷却部材１４を様々な材料で構成することができる。冷却部材１４が絶縁性材料により構成されている場合、水等の導電性を有する冷媒を用いても、冷媒を通じて、冷却部材１４同士の短絡が生じることを防止できる。なお、冷却部材１４が導電性を有している場合でも、例えば、流路１５ａの内面を絶縁体で覆うことにより、冷却部材１４及び冷媒が互いに電気的に絶縁されていれば、冷媒を通じて、冷却部材１４同士の短絡が生じることを防止できる。

注液口５０ａは、一対の第１側面１２ｂのそれぞれに設けられていてもよい。また、１つの第１側面１２ｂに、複数の注液口５０ａが第３方向Ｄ３に配列されて設けられていてもよい。このような複数の注液口５０ａによれば、電解液の注入にかかる時間を短縮することができる。

開口１５ｄの向く方向、及び注液口５０ａの向く方向は、互いに異なっていればよく、必ずしも直交していなくてもよい。また、流路１５ａの形状は限定されない。例えば、流路１５ａは直線状でなく、曲がっていてもよい。例えば、中央でＵ字状に折れ曲がった流路１５ａによれば、その両端の開口１５ｄを、例えば一方の第２側面１４ｃに集約することができる。この場合、注液口５０ａは他方の第２側面１４ｃに設けられてもよい。この場合も、開口１５ｄの向く方向と、注液口５０ａの向く方向とは、互いに異なり、反対であるため、開口１５ｄは突出領域５２によって覆われない。これにより、開口１５ｄを通じて冷媒を効率よく流通させることができる。

冷却部材１４には、流路１５ａが設けられていればよく、例えば、冷却部材１４が一対の板部材１５ｂのうちいずれかを有さず、第３方向Ｄ３から見て、櫛歯形状を呈していてもよい。つまり、流路１５ａは、貫通方向だけでなく、貫通方向に交差する方向に開放されていてもよい。

冷却部材１４は、第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２と同じか、それよりも大きくてもよい。この場合、冷却部材１４による冷却効率の向上を図ることができる。また、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、第１方向Ｄ１から見て、蓄電モジュール１２、冷却部材１４及び絶縁フィルム２２と同じか、それよりも小さくてもよい。

１０…蓄電装置、１２…蓄電モジュール、１４…冷却部材、１５ａ…流路（貫通孔）、１５ｂ…板部材、１５ｄ…開口、３０…積層体、３０ａ…側面、３２…バイポーラ電極、３４…電極板、３４ａ…縁部、３６…正極、３８…負極、５０…枠体、５０ａ…注液口、５１…本体領域、５２…突出領域。

Claims (7)

1. 電極板と、前記電極板の一方面に設けられた正極と、前記電極板の他方面に設けられた負極と、をそれぞれ含む複数のバイポーラ電極が第１方向において積層された蓄電モジュールと、
   冷媒の流通により前記蓄電モジュールを冷却する冷却部材と、を備え、
   前記蓄電モジュールは、
   積層された前記複数のバイポーラ電極を有する積層体と、
   前記積層体の前記第１方向に延在する側面において前記電極板の縁部を保持する枠体と、を備え、
   前記冷却部材は、前記第１方向において前記積層体と並んで配置され、
   前記枠体は、
   前記側面を覆うと共に、前記枠体内に電解液を注入するための注液口が設けられた本体領域と、
   前記第１方向において前記注液口から離れるように前記本体領域から突出する突出領域と、を有し、
   前記冷却部材には前記冷却部材の内部に冷媒を流入させるため、又は前記冷却部材の内部から冷媒を流出させるための開口が設けられ、
   前記注液口の向く方向及び前記開口の向く方向は、互いに異なっている、蓄電装置。
2. 前記注液口の向く方向及び前記開口の向く方向は、互いに直交している、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記冷却部材には、冷媒を流通させる複数の流路が設けられ、
   前記複数の流路は、前記第１方向に交差する第２方向に配列されると共に、前記第１方向及び前記第２方向に交差する第３方向に延在している、請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記冷却部材は、前記複数の流路を前記第１方向に挟む一対の板部材を有している、請求項３に記載の蓄電装置。
5. 前記冷却部材は、板状を呈し、
   前記冷却部材には、前記冷却部材を前記第１方向に交差する方向において貫通する貫通孔が設けられている、請求項２に記載の蓄電装置。
6. 前記冷却部材は、導電性を有している、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の蓄電装置。
7. 前記冷媒は、絶縁性を有している、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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