JP6988089B2 - 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電装置を概略的に示す断面図である。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、複数(本実施形態では3つ)の蓄電モジュール10を備えるが、単一の蓄電モジュール10を備えてもよい。蓄電モジュール10は、例えばバイポーラ電池である。蓄電モジュール10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。
次に、図4〜図6を参照して、蓄電モジュール10の製造方法について説明する。図4〜図6は、図2の蓄電モジュールの製造方法を説明するための図である。まず、図4(a)に示されるように、第1面34a及び第1面34aとは反対側の第2面34bを有する電極板34と、第1面34aに設けられた正極36と、第2面34bに設けられた負極38とを有する複数のバイポーラ電極32を準備する(準備工程)。また、バイポーラ電極32に接合するための複数の枠体51を準備する。このとき、枠体51はシール部52と突出部53との間に段差を有していない状態である。
図7は、本発明の第2実施形態に係る蓄電モジュールの一部を拡大した断面図である。図7に示される蓄電モジュール110が図1に示される蓄電モジュール10と異なる点は、一の電極板134に対して、第1面134a側のみに枠体151が接合されている点である。すなわち、蓄電モジュール10では、隣り合う電極板34同士の間に2つの枠体51が設けられていたのに対し、蓄電モジュール110では、隣り合う電極板34同士の間に設けられる枠体151は1つのみである。また、蓄電モジュール110では、正極側終端電極の電極板134の第1面134aのみに枠体151が接合されており、負極側終端電極の電極板134には枠体151が接合されていない。この場合、負極側終端電極の電極板34と枠体151との間のシール性は、負極側終端電極の電極板34及び枠体151の外側に設けられた第2シール部材160によって担保される。なお、枠体151は第2面134b側のみに接合されていてもよく、この場合、負極側終端電極の電極板134の第2面134bのみに枠体151が接合される。
図8は、本発明の第3実施形態に係る蓄電モジュールの一部を拡大した断面図である。図8に示される蓄電モジュール210が図1に示される蓄電モジュール10と異なる点は、枠体251の突出部253は、シール部252に対して積層方向に凹んでいない点、及び、一の電極板234の第1面234a側に設けられた枠体251の突出部253と、当該電極板234の第2面234b側に設けられた枠体251の突出部253とは、互いに接合されていない点である。この場合、一の電極板234の第1面234a側に設けられた枠体251の突出部253と、当該電極板234の第2面234b側に設けられた枠体251の突出部253との間に隙間Sが形成され、隙間Sに入り込むシール部分Cが形成される。従って、第3実施形態に係る蓄電モジュール210においても、第1実施形態に係る蓄電モジュール10と同様の作用効果が得られる。
Claims (3)
- 電極板と前記電極板の第1面に設けられた正極と前記電極板の第2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セパレータを介して積層された蓄電モジュールであって、
前記複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する方向において、前記複数のバイポーラ電極の外側に設けられた筒状の第1シール部材と、
前記積層方向に交差する方向において前記第1シール部材の外側に設けられた第2シール部材と、を備え、
前記第1シール部材は、前記電極板の周縁部における前記第1面及び前記第2面の両面に設けられた一対の枠体が積層された複数対の枠体を有し、
前記第2シール部材は、前記複数対の枠体の側面を取り囲むように筒状に形成され、
前記一対の枠体は、前記積層方向において前記電極板の周縁部と重なり当該周縁部の前記両面に接合された一対のシール部と、前記積層方向に交差する方向において前記電極板から外側へ突出して互いに接合された一対の突出部と、を含み、
一の前記電極板に接合された前記枠体の前記一対の突出部と、当該電極板に前記積層方向において隣り合う他の前記電極板に接合された前記枠体の前記一対の突出部との間には隙間が形成され、
前記隙間には、前記第2シール部材の一部が入り込んでおり、前記第2シール部材と、前記複数対の枠体の前記突出部のそれぞれとが互いに接合されてシール部分が形成されており、
前記シール部分は、前記積層方向に延在する第1シール部分と、前記積層方向に交差する方向に延在する第2シール部分とを含み、前記複数対の枠体において前記第1シール部分と前記第2シール部分とが連続しており、
前記積層方向に隣り合う前記電極板同士の間に形成される内部空間が前記第1シール部材と前記第2シール部材とによってシールされている、蓄電モジュール。 - 前記積層方向において、前記シール部の厚み及び前記電極板の厚みの合計は前記突出部の厚みより大きく、
前記突出部は前記シール部に対して前記積層方向に凹んでいる、請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 第1面及び前記第1面とは反対側の第2面を有する電極板と、前記第1面に設けられた正極と、前記第2面に設けられた負極と、を有する複数のバイポーラ電極を準備する準備工程と、
前記電極板の周縁部において、前記第1面及び前記第2面の両面にシール部品である一対の枠体を接合する第1シール工程と、
前記枠体が接合された複数の前記バイポーラ電極をセパレータを介して積層する積層工程と、
積層された複数の前記バイポーラ電極に対して、前記枠体の外側において、複数対の前記枠体の側面を取り囲むように第2シール部材を筒状に形成する第2シール工程と、を含み、
前記第1シール工程においては、前記電極板の前記両面に設けられた一対の前記枠体の一対の内周側の部分が、前記バイポーラ電極の積層方向において当該電極板の前記周縁部に重なり当該周縁部に接合され、前記枠体のそれぞれの一対の外周側の部分が、前記積層方向に交差する方向において前記電極板の前記周縁部より外側へ突出して互いに接合され、
前記積層工程においては、一の前記電極板に接合された前記枠体の前記一対の外周側の部分と、当該電極板に前記積層方向において隣り合う他の前記電極板に接合された前記枠体の前記一対の外周側の部分との間に隙間を形成し、
前記第2シール工程においては、前記隙間に前記第2シール部材の一部が入り込むように前記第2シール部材を形成し、前記第2シール部材と、複数対の前記枠体の前記外周側の部分のそれぞれとを互いに接合して、前記積層方向に延在する第1シール部分と、前記積層方向に交差する方向に延在する第2シール部分とを含むシール部分であって、複数対の前記枠体において前記第1シール部分と前記第2シール部分とが連続するように前記シール部分を形成し、前記積層方向に隣り合う前記電極板同士の間に形成される内部空間を複数対の前記枠体と前記第2シール部材とによってシールする、蓄電モジュールの製造方法。
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