JP6897124B2 - Power storage module - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電モジュールに関する。 The present invention relates to a power storage module.
電極板の片面に正極が設けられ、他方の面に負極が設けられたバイポーラ電極が積層された積層体を有する蓄電モジュールが知られている。例えば、特許文献1には、積層体が電池外装材に収容されたバイポーラ電池(蓄電モジュール)において、バイポーラ電極の集電体(電極板)は、シール層を介して積層されている。また、積層体において、シール層は集電体の周縁部を取り囲むように設けられ、更に隣接するシール層が互いに接着している。 There is known a power storage module having a laminate in which a positive electrode is provided on one side of an electrode plate and a bipolar electrode is provided on the other side. For example, in Patent Document 1, in a bipolar battery (storage module) in which a laminated body is housed in a battery exterior material, a current collector (electrode plate) of a bipolar electrode is laminated via a seal layer. Further, in the laminated body, the seal layer is provided so as to surround the peripheral edge portion of the current collector, and the adjacent seal layers are further adhered to each other.
上記のような蓄電モジュールにおいては、気密性の向上が望まれている。そこで、全てのシール層(第1シール部)の側面を取り囲むと共に全てのシール層を保持する第二のシール層(第2シール部)を設けることが考えられる。 In the above-mentioned power storage module, improvement in airtightness is desired. Therefore, it is conceivable to provide a second seal layer (second seal portion) that surrounds the side surfaces of all the seal layers (first seal portion) and holds all the seal layers.
しかしながら、全ての第1シール部を取り囲む第2シール部を射出成形により形成する際には、第1シール部の周囲を金型等によって押さえることができないため、第2シール部の射出成形時の樹脂の流動によって、積層体の積層方向における端部側に配置された第1シール部の外縁部が捲れ上がる場合がある。そのような場合、捲れ上がった第1シール部を第2シール部が十分に取り囲むことができなかったり、捲れ上がった部分において第2シール部の樹脂が充填されない箇所が生じたりすることにより、第1シール部及び第2シール部の間に隙間が生じてしまい、蓄電モジュールの気密性が低下するおそれがある。 However, when the second seal portion surrounding all the first seal portions is formed by injection molding, the periphery of the first seal portion cannot be pressed by a mold or the like, so that the second seal portion cannot be pressed by injection molding. Due to the flow of the resin, the outer edge portion of the first seal portion arranged on the end side in the stacking direction of the laminated body may be rolled up. In such a case, the second seal portion cannot sufficiently surround the rolled-up first seal portion, or the rolled-up portion may not be filled with the resin of the second seal portion. A gap may be formed between the 1st seal portion and the 2nd seal portion, which may reduce the airtightness of the power storage module.
本発明は、第1シール部の捲れ上がりによる気密性の低下を抑制することが可能な蓄電モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power storage module capable of suppressing a decrease in airtightness due to curling up of a first seal portion.
本発明に係る蓄電モジュールは、電極板と電極板の一方面に設けられた正極層と電極板の他方面に設けられた負極層とを含むバイポーラ電極と、電極板と電極板の一方面に設けられた正極層とを含む正極側終端電極と、電極板と電極板の一方面に設けられた負極層とを含む負極側終端電極と、を有する蓄電モジュールであって、バイポーラ電極がセパレータを介して積層されたバイポーラ電極群と、バイポーラ電極群の積層方向の一端に配置された正極側終端電極と、バイポーラ電極群の積層方向の他端に配置された負極側終端電極と、を有し、バイポーラ電極、正極側終端電極及び負極側終端電極のそれぞれの電極板の周縁部に枠体状の第1シール部が接合されている積層体と、積層方向における積層体の両端に配置された一対の導電板と、積層方向に延在する積層体の側面、及び一対の導電板の各周縁部を覆うように配置されると共に、第1シール部及び導電板を一体的に接合する第2シール部と、を備える。 The power storage module according to the present invention has a bipolar electrode including a positive electrode layer provided on one surface of the electrode plate and the electrode plate and a negative electrode layer provided on the other surface of the electrode plate, and one surface of the electrode plate and the electrode plate. A power storage module having a positive electrode side terminal electrode including a positive electrode layer provided and a negative electrode side terminal electrode including an electrode plate and a negative electrode layer provided on one surface of the electrode plate , wherein the bipolar electrode serves as a separator. It has a bipolar electrode group laminated via the electrode , a positive electrode side terminal electrode arranged at one end of the bipolar electrode group in the stacking direction, and a negative electrode side terminal electrode arranged at the other end of the bipolar electrode group in the stacking direction. , A laminated body in which a frame- shaped first seal portion is bonded to the peripheral edge of each electrode plate of the bipolar electrode, the positive electrode side terminal electrode, and the negative electrode side terminal electrode, and arranged at both ends of the laminated body in the stacking direction. A second conductive plate is arranged so as to cover the pair of conductive plates , the side surfaces of the laminate extending in the stacking direction, and the peripheral edges of the pair of conductive plates, and the first seal portion and the conductive plate are integrally joined. It is provided with a seal portion.
上記蓄電モジュールにおいては、積層方向における積層体の両端に配置された導電板を備えている。第2シール部は、この導電板と積層体とを共に取り囲み、導電板及び第1シール部を一体的に保持する。したがって、このような第2シール部を、例えば射出成形により形成する場合には、最外層に配置される電極板の周縁部を保持する第1シール部を導電板により押さえることができたり、当該第1シール部への樹脂の流動による衝撃が導電体によって緩和されたりするので、第1シール部が捲れ上がることが抑制される。そのため、第2シール部によって第1シール部同士を十分に接続することができる。以上により、蓄電モジュールの気密性の低下を抑制することができる。 The power storage module includes conductive plates arranged at both ends of the laminated body in the stacking direction. The second seal portion surrounds the conductive plate and the laminated body together, and integrally holds the conductive plate and the first seal portion. Therefore, when such a second seal portion is formed by, for example, injection molding, the first seal portion that holds the peripheral edge portion of the electrode plate arranged on the outermost layer can be pressed by the conductive plate, or the second seal portion can be pressed. Since the impact due to the flow of the resin to the first seal portion is alleviated by the conductor, it is possible to prevent the first seal portion from rolling up. Therefore, the first seal portions can be sufficiently connected to each other by the second seal portion. As described above, it is possible to suppress a decrease in the airtightness of the power storage module.
本発明に係る蓄電モジュールにおいて、導電板の周縁部には、枠体状の第3シール部が接合されており、導電板は、第3シール部を介して第2シール部に接合されていてもよい。この場合、積層体の端部側に配置された第1シール部の更に端部側には第3シール部が配置されるので、積層体の積層方向の両端において他の部分よりも剛性の高い部分を形成することができる。したがって、第2シール部の射出成形時に、積層体の端部側に配置された第1シール部が捲れ上がることが一層抑制される。 In the power storage module according to the present invention, a frame-shaped third seal portion is bonded to the peripheral edge portion of the conductive plate, and the conductive plate is bonded to the second seal portion via the third seal portion. May be good. In this case, since the third seal portion is arranged on the end side of the first seal portion arranged on the end side of the laminated body, the rigidity is higher than the other portions at both ends in the stacking direction of the laminated body. Parts can be formed. Therefore, at the time of injection molding of the second seal portion, the first seal portion arranged on the end side of the laminated body is further suppressed from being rolled up.
本発明に係る蓄電モジュールは、積層体と導電板との間に介在する導電性部材を更に備え、導電性部材は、積層方向から見て、第1シール部の内側面よりも内側に配置されていてもよい。積層体の両端に配置される導電板は、その厚みが大きいほど第1シール部の捲れ上がりを抑制する効果を高めることができる。この構成では、積層体と導電板との間に導電性部材を介在させることで、導電板の厚みを大きくすることと同様の効果が得られる。更に、この構成では、導電板の厚みを大きくした場合の導電板のボリュームの増加量よりも少ないボリュームの導電性部材を介在させている。これにより、導電性部材の材料が導電板の材料と同じである場合には、コストを低減することができる。 The power storage module according to the present invention further includes a conductive member interposed between the laminated body and the conductive plate, and the conductive member is arranged inside the inner side surface of the first seal portion when viewed from the stacking direction. You may be. The thicker the conductive plates arranged at both ends of the laminated body, the more effective it is to suppress the curling up of the first seal portion. In this configuration, by interposing a conductive member between the laminated body and the conductive plate, the same effect as increasing the thickness of the conductive plate can be obtained. Further, in this configuration, a conductive member having a volume smaller than the amount of increase in the volume of the conductive plate when the thickness of the conductive plate is increased is interposed. Thereby, when the material of the conductive member is the same as the material of the conductive plate, the cost can be reduced.
本発明に係る蓄電モジュールにおいて、導電板と電極板とは、互いに同一の材料によって形成されると共に、積層方向及び積層方向に交差する方向から見て、互いに同一の寸法及び形状であってもよい。この場合、バイポーラ電極の電極板を導電板としても採用できるので、導電板として別途の部材を準備する手間を省略することができる。 In the power storage module according to the present invention, the conductive plate and the electrode plate may be formed of the same material and have the same dimensions and shape as viewed from the stacking direction and the direction intersecting the stacking direction. .. In this case, since the electrode plate of the bipolar electrode can also be used as the conductive plate, it is possible to save the trouble of preparing a separate member as the conductive plate.
本発明に係る蓄電モジュールでは、導電板は、積層方向における積層体の一端側及び他端側の少なくとも一方において、積層方向に2枚以上連続して積層されていてもよい。この場合、導電板を2枚以上連続して積層することで任意の厚さに調整することができる。 In the power storage module according to the present invention, two or more conductive plates may be continuously laminated in the stacking direction on at least one of one end side and the other end side of the laminated body in the stacking direction. In this case, the thickness can be adjusted to an arbitrary value by continuously laminating two or more conductive plates.
本発明によれば、第1シール部の捲れ上がりによる気密性の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in airtightness due to curling up of the first seal portion.
以下、本発明の実施形態に係る蓄電モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは相当する要素同士には、互いに同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図において、X軸、Y軸、及び、Z軸により規定される直交座標系Sを示す場合がある。 Hereinafter, the power storage module according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements or the corresponding elements may be designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted. Further, in each figure, the Cartesian coordinate system S defined by the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis may be shown.
図1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。蓄電モジュール12は、例えば、バイポーラ電池である。蓄電モジュール12の例には、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が含まれるが、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。
The
複数の蓄電モジュール12は、金属板等の導電体14を介して積層されて配列体11を形成している。導電体14は、互いに隣り合う蓄電モジュール12,12の間に配置される一つの金属体であり、互いに隣り合う蓄電モジュール12,12の両方に接触させた状態で配置される。導電体14は、例えば、アルミニウム、銅等の金属材料により形成されている。積層方向(Z方向)から見たとき、蓄電モジュール12及び導電体14は、例えば、矩形形状を有する。積層方向から見たとき、導電体14は、蓄電モジュール12よりも小さいが、蓄電モジュール12と同じかそれより大きくてもよい。導電体14は、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が積層方向に直列に接続される。
The plurality of
導電体14は、蓄電モジュール12の積層方向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る。すなわち、導電体14は、積層方向において、配列体11の両端にも配置されている。積層方向において、一端に位置する導電体14には正極端子24が接続されており、他端に位置する導電体14には負極端子26が接続されている。正極端子24は、接続される導電体14と一体であってもよい。負極端子26は、接続される導電体14と一体であってもよい。正極端子24及び負極端子26は、積層方向に交差する方向(X方向)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。
The
導電体14は、蓄電モジュール12において発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電体14の内部に設けられた複数の貫通孔14aを空気等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール12において発生する熱を効率的に外部に放出できる。各貫通孔14aは、例えば積層方向に交差する方向(Y方向)に延在している。
The
蓄電装置10は、交互に積層された蓄電モジュール12及び導電体14を積層方向に拘束する拘束部材15を備え得る。拘束部材15は、一対の拘束プレート16,17と、拘束プレート16,17同士を連結する連結部材(ボルト18及びナット20)と、を備える。各拘束プレート16,17と導電体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16,17は、例えば、鉄等の金属によって構成されている。
The
積層方向から見たとき、各拘束プレート16,17及び絶縁フィルム22は、例えば、矩形形状を有する。絶縁フィルム22は、導電体14よりも大きくなっており、各拘束プレート16,17は、蓄電モジュール12よりも大きくなっている。積層方向から見たとき、拘束プレート16の縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔16aが蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見たとき、拘束プレート17の縁部には、ボルト18の軸部を挿通させる挿通孔17aが蓄電モジュール12よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見たときに各拘束プレート16,17が矩形形状を有している場合、挿通孔16a及び挿通孔17aは、拘束プレート16,17の角部に位置する。
When viewed from the stacking direction, the
一方の拘束プレート16は、負極端子26に接続された導電体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17は、正極端子24に接続された導電体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16側から他方の拘束プレート17側に向かって挿通孔16aに通され、他方の拘束プレート17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、導電体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、積層方向に拘束荷重が付加される。
One
図2に示されるように、蓄電モジュール12は、複数のバイポーラ電極32が積層されたバイポーラ電極群33を有する積層体30を備える。バイポーラ電極群33の積層方向(Z方向であって、蓄電モジュール12及び導電体14の積層方向と同じ。)から見たとき、積層体30は、例えば、矩形形状を有する。互いに隣り合うバイポーラ電極32,32間にはセパレータ40が配置される。すなわち、バイポーラ電極群33のバイポーラ電極32がセパレータ40を介して積層されている。
As shown in FIG. 2, the
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層36と、電極板34の他方面に設けられた負極層38と、を含む。積層体30において、一のバイポーラ電極32の正極層36は、セパレータ40を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極32の負極層38と対向し、一のバイポーラ電極32の負極層38は、セパレータ40を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極32の正極層36と対向している。
The
積層体30において、積層方向の両端には、電極板34の一方面にのみ正極層36又は負極層38が設けられた終端電極35が配置されている。具体的には、積層方向において、積層体30の一端には、内側面に負極層38が配置された終端電極35(負極側終端電極)が配置され、他端には、内側面に正極層36が配置された終端電極35(正極側終端電極)が配置されている。負極側終端電極の負極層38は、セパレータ40を介して最上層のバイポーラ電極32の正極層36と対向している。正極側終端電極の正極層36は、セパレータ40を介して最下層のバイポーラ電極32の負極層38と対向している。これら終端電極35の電極板34はそれぞれ隣り合う導電体14(図1参照)に接続される。
In the
積層体30において、電極板34の周縁部34aには、電極板34の周縁部34aを保持する枠体状の第1シール部52が接合されている。第1シール部52は、積層体30において、バイポーラ電極32の電極板34の一方面(正極層36が形成される面)から周縁部34aにおける電極板34の端面にわたって設けられている。積層方向から見たとき、各第1シール部52は、各電極板34の周縁部34a全周にわたって設けられている。互いに隣り合う第1シール部52,52は、積層方向に接触配置されている。第1シール部52の厚みD1は、例えば100〜500μmである。なお、本実施形態において「厚み」とは、積層方向(Z方向)における長さ(寸法)をいう。積層体30は、このように第1シール部52を接触配置することにより、電極板34が第1シール部52の厚みD1に応じた一定の間隔(例えば、0.25mm)で積層された状態となっている。
In the
第1シール部52は、各バイポーラ電極32の電極板34の他方面(負極層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シール部52には、各バイポーラ電極32の電極板34の周縁部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の周縁部34aと同様に、積層体30の両端に配置された電極板34の周縁部34aも第1シール部52に埋没した状態で保持されている。これにより、積層方向に互いに隣り合う電極板34,34間には、当該電極板34,34と第1シール部52とによって気密に仕切られた内部空間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。
The
蓄電モジュール12は、積層方向における積層体30の両端において、導電性部材39を介して配置された導電板37を備えている。導電板37は、積層方向及び積層方向に交差する方向から見て、電極板34と同一の寸法及び形状である。なお、本明細書において同一とは、完全に同じ寸法及び形状だけでなく、違いが僅かであるほぼ同じ寸法形状も含む。ここで、電極板34と導電板37とを比較すると、電極板34では、一方面及び他方面のうち少なくとも一方に正極層36又は負極層38が設けられていたのに対し、導電板37では、一方面及び他方面のうちいずれにも正極層36又は負極層38が設けられていない点において異なっている。すなわち、導電板37は、正極層36又は負極層38を構成する活物質の塗工されていない部材である。導電板37は、蓄電モジュール12の両端にそれぞれ隣り合う導電体14(図1参照)と積層体30とを電気的に接続する。導電板37の周縁部37aには、導電板37の周縁部37aを保持する枠体状の第3シール部56が接合されている。
The
第3シール部56は、導電板37の一方面から周縁部37aにおける導電板37の端面にわたって設けられている。積層方向から見たとき、第3シール部56は、導電板37の周縁部37aの全周にわたって設けられている。第3シール部56は、積層方向から見て、第1シール部52と同一の形状及び寸法である。第3シール部56は、隣り合う第1シール部52に対し積層方向に接触配置されている。第3シール部56の厚みD2は、例えば、第1シール部52の厚みD1の0.5倍〜1.0倍である。第3シール部56の厚みD2は、例えば第1シール部52の厚みD1と同じであってもよく、第1シール部52の厚みD1よりも小さくてもよい。
The
導電性部材39は、積層体30と導電板37との間に介在されている。導電性部材39は、積層体30の両端に配置された電極板34、及び導電板37に接触した状態で配置される。図3に示されるように、積層方向から見たとき、導電性部材39の面積は、第1シール部52によって囲まれる面積よりも小さい。導電性部材39は、積層方向から見て、第1シール部52の内側面52aよりも内側に配置されている。
The
また、図2に示されるように、蓄電モジュール12は、積層方向に延在する積層体30の側面30aにおいて積層体30及び第3シール部56を一体的に保持する第2シール部54を備える。言い換えると、電極板34が第1シール部52を介して第2シール部54に保持されると共に、導電板37が第3シール部56を介して第2シール部54に保持されている。第2シール部54は、積層体30、導電板37、及び導電性部材39を取り囲むように構成されている。第2シール部54の外側面54bは、積層方向から見たとき、例えば、矩形形状を有している。この場合、外側面54bは四つの矩形面から構成される。
Further, as shown in FIG. 2, the
第2シール部54は、積層方向において積層体30の全長にわたって延在する筒状部である。第2シール部54は、バイポーラ電極32の積層方向に延在する内側面54aにおいて第1シール部52の外側面52b及び第3シール部56の外側面56bを覆っている。第2シール部54は、射出成形によって、第1シール部52及び第3シール部56と一体的に形成されている。互いに隣り合う第1シール部52,52は、第2シール部54によって一体的に接合されている。また、互いに隣り合う第1シール部52及び第3シール部56は、第2シール部54によって一体的に接合されている。
The
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の周縁部34aは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっており、当該未塗工領域が第1シール部52に埋没して保持される領域となっている。正極層36を構成する正極活物質の例には、水酸化ニッケルが含まれる。負極層38を構成する負極活物質の例には、水素吸蔵合金が含まれる。電極板34の第2面34tにおける負極層38の形成領域は、電極板34の第1面34sにおける正極層36の形成領域に対して一回り大きくなっている。なお、電極板34は、Niめっき鉄箔又は導電性樹脂から形成されてもよい。
The
導電板37は、電極板34と同一の材料によって形成されている。すなわち、導電板37は、ニッケルからなる矩形の金属箔であってもよく、Niめっき鉄箔又は導電性樹脂から形成されてもよい。ただし、導電板37は、電極板34とは異なる材料によって形成されていてもよい。なお、導電板37には、正極活物質及び負極活物質のいずれも塗工されていない。導電性部材39は、例えば、ニッケルからなる矩形の金属箔であってもよく、ニッケル板又はニッケルをメッキした鋼板であってもよい。
The
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を形成する材料の例には、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及び不織布等が含まれる。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いてもよい。
The
第1シール部52、第2シール部54、及び第3シール部56は、例えば絶縁性の樹脂によって形成されている。第1シール部52、第2シール部54、及び第3シール部56のそれぞれを構成する樹脂材料の例には、ポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、及び変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が含まれる。
The
上述した蓄電モジュール12においては、図2に示されるように、積層方向における積層体30の両端に配置された導電板37を備えている。第2シール部54は、この導電板37と積層体30とを共に取り囲み、導電板37及び第1シール部52を一体的に保持する。したがって、このような第2シール部54を、例えば射出成形により形成する場合には、最外層に配置される電極板34の周縁部34aを保持する第1シール部52を導電板37により押さえることができたり、当該第1シール部52への樹脂の流動による衝撃が導電板37によって緩和されたりするので、第1シール部52が捲れ上がることが抑制される。そのため、第2シール部54によって第1シール部52同士を十分に接続することができる。以上により、蓄電モジュールの気密性の低下を抑制することができる。
As shown in FIG. 2, the
また、蓄電モジュール12において、導電板37の周縁部37aには、枠体状の第3シール部56が接合されており、導電板37は、第3シール部56を介して第2シール部54に接合されている。この構成により、積層体30の端部側に配置された第1シール部52の更に端部側には第3シール部56が配置されるので、積層体30の積層方向の両端において他の部分よりも剛性の高い部分を形成することができる。したがって、第2シール部54の射出成形時に、積層体30の端部側に配置された第1シール部52が捲れ上がることが一層抑制される。また、仮に、第2シール部54の射出成形時に、積層体30の端部側に配置された第3シール部56の捲れ上がりが発生しても、第1シール部52及び第2シール部54によって蓄電モジュール12の気密性が十分に確保される。
Further, in the
また、蓄電モジュール12は、積層体30と導電板37との間に介在する導電性部材39を更に備え、導電性部材39は、積層方向から見て、第1シール部52の内側面52aよりも内側に配置されている。積層体30の両端に配置される導電板37は、その厚みD2が大きいほど、第1シール部52の捲れ上がりを抑制する効果を高めることができる。この構成では、積層体30と導電板37との間に導電性部材39を介在させることで、導電板37の厚みD2を大きくすることと同様の効果が得られる。更に、この構成では、導電板37の厚みD2を大きくした場合の導電板37のボリュームの増加量よりも少ないボリュームの導電性部材39を介在させている。これにより、導電性部材39の材料が導電板37の材料と同じである場合には、コストを低減することができる。また、導電性部材39の材料として導電板37の材料よりも安価な材料を用いることもできるので、その場合には、一層コストを低減することができる。
Further, the
上述した蓄電モジュール12において、導電板37と電極板34とは、互いに同一の材料によって形成されると共に、積層方向及び積層方向に交差する方向から見て、互いに同一の寸法及び形状である。この構成により、バイポーラ電極32の電極板34を導電板37としても採用できるので、導電板37として別途の部材を準備する手間を省略することができる。
In the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
上記実施形態では、積層体30と導電板37との間に導電性部材39が介在されている構成を例示して説明したが、積層体30と導電板37との間には導電性部材39が介在されていなくてもよい。例えば、積層体30と導電板37とが直接接触するように配置されることで、積層体30と導電板37との電気的な接続が確保されていてもよい。図4に示される蓄電モジュール12Aにおいて、導電板37は、積層体30の一端側において、積層方向に3枚連続して積層されている。この3枚の導電板37のうち、最も積層体30側に配置される導電板37が積層体30に接触し、積層体30と導電板37との電気的な接続が確保されている。このように、導電板37は、積層方向における積層体30の一端側及び他端側の少なくとも一方において、積層方向に2枚以上連続して積層されていてもよい。導電板37を2枚以上連続して積層することで任意の厚さに調整することができる。
In the above embodiment, the configuration in which the
また、図5に示される蓄電モジュール12Bにおいて、導電板37は、積層体30の一端側において、積層方向に2枚連続して積層されており、積層体30と導電板37との間には導電性部材39が介在されている。このように、積層体30と導電板37との間に導電性部材39が介在される構成と、導電板37が2枚以上連続して積層される構成とが組み合わせられていてもよい。或いは、積層方向における積層体30の一端側及び他端側の少なくとも一方において、任意の厚さの1枚の導電板37のみが積層体30に接触するように配置されていてもよい。
Further, in the
また、上記実施形態及び変形例では、導電板37の周縁部37aには、導電板37の周縁部37aを保持する枠体状の第3シール部56が接合されており、導電板37は、第3シール部56を介して第2シール部54に接合されている構成を例示して説明したが、図6に示されるように、導電板は、第3シール部56を介さずに第2シール部54に接合された導電板37Cであってもよい。
Further, in the above-described embodiment and modified example, a frame-shaped
図6に示される蓄電モジュール12Cは、積層方向における積層体30の一端及び他端の少なくとも一方において、積層方向に3枚連続して積層された導電板37Cを備えている。3枚の導電板37Cのうち、最も積層体30側に配置される導電板37が積層体30に接触し、積層体30と導電板37Cとの電気的な接続が確保されている。導電板37Cは、積層方向から見て、電極板34よりも大きい矩形状を呈している。積層方向から見たとき、導電板37Cの面積は、第1シール部52の外側面52bによって囲まれる面積よりも大きい。導電板37Cの外側面37bは、第2シール部54に覆われており、導電板37Cは、第2シール部54によって隣り合う第1シール部52に接合されている。なお、導電板37Cは、導電板37と同様に、電極板34と同一の材料によって形成されていてもよい。
The
また、上記実施形態又は変形例では、蓄電モジュールを備える蓄電装置10がニッケル水素二次電池の例を挙げて説明したが、リチウムイオン二次電池であってもよい。この場合、正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等である。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等である。
Further, in the above-described embodiment or modified example, the
12,12A,12B,12C…蓄電モジュール、30…積層体、30a…側面、32…バイポーラ電極、33…バイポーラ電極群、34…電極板、34a…周縁部、36…正極層、37,37C…導電板、37a…周縁部、38…負極層、39…導電性部材、40…セパレータ、52…第1シール部、52a…内側面、52b…外側面、54…第2シール部、56…第3シール部、D1,D2…厚み。 12, 12A, 12B, 12C ... Energy storage module, 30 ... Laminated body, 30a ... Side surface, 32 ... Bipolar electrode, 33 ... Bipolar electrode group, 34 ... Electrode plate, 34a ... Peripheral portion, 36 ... Positive electrode layer, 37, 37C ... Conductive plate, 37a ... peripheral edge, 38 ... negative electrode layer, 39 ... conductive member, 40 ... separator, 52 ... first seal, 52a ... inner surface, 52b ... outer surface, 54 ... second seal, 56 ... 3 Seals, D1, D2 ... Thickness.
Claims (5)
前記バイポーラ電極がセパレータを介して積層されたバイポーラ電極群と、前記バイポーラ電極群の積層方向の一端に配置された前記正極側終端電極と、前記バイポーラ電極群の前記積層方向の他端に配置された前記負極側終端電極と、を有し、前記バイポーラ電極、前記正極側終端電極及び前記負極側終端電極のそれぞれの前記電極板の周縁部に枠体状の第1シール部が接合されている積層体と、
前記積層方向における前記積層体の両端に配置され、前記積層体の最外層に配置される前記電極板の周縁部に接合された前記第1シール部を押さえる一対の導電板と、
前記積層方向に延在する前記積層体の側面、及び前記一対の導電板の各周縁部を覆うように配置されると共に、前記第1シール部及び前記導電板を一体的に接合する第2シール部と、を備える、蓄電モジュール。 A bipolar electrode including an electrode plate, a positive electrode layer provided on one surface of the electrode plate, and a negative electrode layer provided on the other surface of the electrode plate, and a positive electrode provided on the electrode plate and one surface of the electrode plate. A power storage module including a positive electrode side terminal electrode including a layer and a negative electrode side terminal electrode including the electrode plate and a negative electrode side provided on one surface of the electrode plate.
The bipolar electrode group in which the bipolar electrodes are laminated via a separator, the positive electrode side terminal electrode arranged at one end of the bipolar electrode group in the stacking direction, and the other end of the bipolar electrode group in the stacking direction are arranged. A frame-shaped first seal portion is joined to the peripheral portions of the electrode plates of the bipolar electrode, the positive electrode side terminal electrode, and the negative electrode side terminal electrode. Laminated body and
A pair of conductive plates arranged at both ends of the laminated body in the laminating direction and holding down the first sealing portion joined to the peripheral edge portion of the electrode plate arranged on the outermost layer of the laminated body.
A second seal that is arranged so as to cover the side surfaces of the laminate extending in the lamination direction and each peripheral edge of the pair of conductive plates, and integrally joins the first seal portion and the conductive plates. A power storage module equipped with a unit.
前記導電板は、前記第3シール部を介して前記第2シール部に接合されている、請求項1に記載の蓄電モジュール。 A frame-shaped third seal portion is joined to the peripheral edge portion of the conductive plate.
The power storage module according to claim 1, wherein the conductive plate is joined to the second seal portion via the third seal portion.
前記積層方向から見たとき、前記導電性部材は、前記第1シール部の内側面よりも内側に配置されている、請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。 Further provided with a conductive member interposed between the laminated body and the conductive plate,
The power storage module according to claim 1 or 2, wherein the conductive member is arranged inside the inner side surface of the first seal portion when viewed from the stacking direction.
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