JP6988089B2 - 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法に関する。

特許文献１に記載されているように、集電体の一方の面に正極が形成され、他方の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知られている。このバイポーラ電池では、電解質層を挟んで複数のバイポーラ電極が直列に積層されている。電解質層はセパレータに保持されている。セパレータにおける電解質を保持させた部分の外周部には、シール用の樹脂部材が配置されている。

特開２０１１−１５１０１６号公報

上記のようなバイポーラ電池では、電解液及びガス等が隣接するセルへ流入することを防止するためにシール部材が設けられている。しかしながら、特許文献１に記載のバイポーラ電池では、セパレータの外周部のみにシール部材が設けられているので、シール性が不十分であった。したがって、バイポーラ電池のシール性を向上させることが求められている。

本発明は、シール性の向上を図ることが可能な蓄電モジュール及び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。

本発明の一態様は、電極板と電極板の第１面に設けられた正極と電極板の第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、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、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、積層方向に交差する方向において第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、第１シール部材は、電極板の周縁部における第１面及び第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、第２シール部材は、複数対の枠体の側面を取り囲むように筒状に形成され、一対の枠体は、積層方向において電極板の周縁部と重なり当該周縁部の両面に接合された一対のシール部と、積層方向に交差する方向において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、一の電極板に接合された枠体の一対の突出部と、当該電極板に積層方向において隣り合う他の電極板に接合された枠体の一対の突出部との間には隙間が形成され、隙間には、第２シール部材の一部が入り込んでおり、第２シール部材と、複数対の枠体の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、シール部分は、積層方向に延在する第１シール部分と、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、複数対の枠体において第１シール部分と第２シール部分とが連続しており、積層方向に隣り合う電極板同士の間に形成される内部空間が第１シール部材と第２シール部材とによってシールされている。

この蓄電モジュールは、複数の枠体を有する第１シール部材と第２シール部材とを備えている。積層方向において隣り合う枠体の突出部同士の間には隙間が形成され、この隙間に第２シール部材の一部が入り込んでいる。これにより、それぞれのバイポーラ電極に対し、第１シール部材と第２シール部材との間において、積層方向に交差する方向にシール部分が形成される。したがって、第１シール部材と第２シール部材との間のシール長を長くすることができるので、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。また、電極板の第１面及び第２面が共に第１シール部材によってシールされるので、電極板の周縁部に対するシール性を更に向上させることができる。

積層方向において、シール部の厚み及び電極板の厚みの合計は突出部の厚みより大きく、突出部はシール部に対して積層方向に凹んでいてもよい。この場合、枠体の凹みによって隙間を確実に形成することができる。したがって、第１シール部材と第２シール部材との間のシール長を長くすることができるので、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。

本発明の一態様に係る蓄電モジュールの製造方法は、第１面及び第１面とは反対側の第２面を有する電極板と、第１面に設けられた正極と、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、電極板の周縁部において、第１面及び第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、枠体が接合された複数の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、積層された複数のバイポーラ電極に対して、枠体の外側において、複数対の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、第１シール工程においては、電極板の両面に設けられた一対の枠体の一対の内周側の部分が、バイポーラ電極の積層方向において当該電極板の周縁部に重なり当該周縁部に接合され、枠体のそれぞれの一対の外周側の部分が、積層方向に交差する方向において電極板の周縁部より外側へ突出して互いに接合され、積層工程においては、一の電極板に接合された枠体の一対の外周側の部分と、当該電極板に積層方向において隣り合う他の電極板に接合された枠体の一対の外周側の部分との間に隙間を形成し、第２シール工程においては、隙間に第２シール部材の一部が入り込むように第２シール部材を形成し、第２シール部材と、複数対の枠体の外周側の部分のそれぞれとを互いに接合して、積層方向に延在する第１シール部分と、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、複数対の枠体において第１シール部分と第２シール部分とが連続するようにシール部分を形成し、積層方向に隣り合う電極板同士の間に形成される内部空間を複数対の枠体と第２シール部材とによってシールする。

この蓄電モジュールの製造方法では、積層工程において、積層方向において隣り合う枠体の外周側の部分同士の間に隙間を形成する。そして、第２シール工程において、隙間に第２シール部材の一部が入り込むように第２シール部材を形成する。これにより、それぞれのバイポーラ電極に対し、枠体と第２シール部材との間において、積層方向に交差する方向にシール部分が形成される。したがって、枠体と第２シール部材との間のシール長を長くすることができるので、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。

本発明によれば、シール性の向上を図ることが可能な蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法が提供される。

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の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを概略的に示す断面図である。 図２の蓄電モジュールの一部を拡大した断面図である。 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。 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。 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。 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。 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。 比較例に係る蓄電モジュールの一部を拡大した断面図である。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
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。

複数の蓄電モジュール１０は、例えば金属板等の導電板１４を介して積層されている。積層方向から見て、蓄電モジュール１０及び導電板１４は例えば矩形形状である。各蓄電モジュール１０の詳細な構造については後述する。導電板１４は、蓄電モジュール１０の積層方向（Ｚ軸方向）において両端に位置する蓄電モジュール１０の外側にもそれぞれ配置される。導電板１４は、隣り合う蓄電モジュール１０と電気的に接続されている。これにより、複数の蓄電モジュール１０が積層方向に直列に接続される。積層方向において、一端に位置する導電板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板１４には、負極端子２６が接続されている。なお、正極端子２４及び負極端子２６のそれぞれは、接続される導電板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軸方向）に延びている。これらの正極端子２４及び負極端子２６により、蓄電装置１の充放電を行うことができる。

導電板１４は、蓄電モジュール１０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。導電板１４の内部には複数の空隙１４ａが設けられている。空気等の冷媒が空隙１４ａを通過することにより、蓄電モジュール１０からの熱を効率的に外部に放出することができる。各空隙１４ａは例えば積層方向に交差する方向（Ｙ軸方向）に延在する。積層方向から見て、導電板１４は、蓄電モジュール１０よりも小さいが、蓄電モジュール１０と同じかそれより大きくてもよい。

蓄電装置１は、交互に積層された蓄電モジュール１０及び導電板１４を積層方向に拘束する拘束部材１６を備えている。拘束部材１６は、一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ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１６Ａ，１６Ｂと導電板１４との間には、例えば樹脂フィルム等の絶縁フィルム２２が配置されている。各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ及び絶縁フィルム２２は例えば矩形形状である。絶縁フィルム２２は導電板１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１０よりも大きくなっている。積層方向から見て、拘束プレート１６Ａの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ａ１が蓄電モジュール１０よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見て、拘束プレート１６Ｂの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ｂ１が蓄電モジュール１０よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見て各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂが矩形形状である場合、挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１は、例えば拘束プレート１６Ａ，１６Ｂの角部に位置する。

一方の拘束プレート１６Ａは、負極端子２６に接続された導電板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に接続された導電板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、導電板１４及び蓄電モジュール１０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。

次に、蓄電モジュール１０の構造について説明する。図２は、図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを概略的に示す断面図である。図２に示されるように、蓄電モジュール１０は、複数のバイポーラ電極３２を備えている。それぞれのバイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の第１面３４ａに設けられた正極３６と、電極板３４の第２面３４ｂに設けられた負極３８とを含んでいる。複数のバイポーラ電極３２は、セパレータ４０を介して積層され、積層体３０を形成している。バイポーラ電極３２の積層方向から見て、積層体３０は例えば矩形形状である。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を挟んで積層方向に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を挟んで積層方向に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。積層方向において、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、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）が配置されている。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、それぞれ隣り合う導電板１４（図１参照）に接続される。

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。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の第２面３４ｂにおける負極３８の形成領域は、電極板３４の第１面３４ａ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。電極板３４の縁部は、正極活物質及び負極活物質が塗工されていない未塗工領域となっている。

セパレータ４０は、例えばシート上に形成されている。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）、メチレン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たものであってもよい。なお、セパレータ４０は、シート上に限られず、例えば袋状のものを用いてもよい。

蓄電モジュール１０は、積層方向に交差する方向において複数のバイポーラ電極３２（積層体３０）の外側に設けられた筒状の第１シール部材５０と、積層方向に交差する方向において第１シール部材５０の外側に設けられた第２シール部材６０とを備えている。第１シール部材５０は、積層体３０の側面を取り囲むように構成されており、第２シール部材６０は第１シール部材５０の側面を取り囲むように構成されている。第２シール部材６０は、例えば筒状である。電極板３４の周縁部３４ｃ（電極板３４の未塗工領域）は、第１シール部材５０に埋没した状態で保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板３４同士の間には、電極板３４と第１シール部材５０とによって仕切られた内部空間Ｖが形成されている。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。内部空間Ｖは、電極板３４、第１シール部材５０、及び第２シール部材によって気密に保たれている。

第１シール部材５０及び第２シール部材６０は、例えば絶縁性の樹脂材料によって構成されている。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。

次に、図３を参照して第１シール部材５０及び第２シール部材６０の構成について詳細に説明する。図３は、図２の蓄電モジュールの一部を拡大した断面図である。なお、図３においては、説明の簡単のために２つのバイポーラ電極３２が積層された蓄電モジュールを示しているが、積層されるバイポーラ電極３２の数は特に限定されない。第１シール部材５０は枠状である。図３に示されるように、第１シール部材５０は、積層方向において隣り合う電極板３４同士の間に設けられたシール部品である複数の枠体５１を有している。枠体５１のそれぞれは、積層方向において電極板３４の周縁部３４ｃと重なるシール部５２と、積層方向に交差する方向において電極板３４から外側へ突出する突出部５３とを含んでいる。枠体５１は、一の電極板３４に対して、第１面３４ａ側及び第２面３４ｂ側にそれぞれ設けられている。電極板３４の第１面３４ａ及び第２面３４ｂの両面において、周縁部３４ｃには枠体５１のシール部５２がそれぞれ接合されている。また、一の電極板３４の第１面３４ａ側に設けられた枠体５１と、当該電極板３４の第２面３４ｂ側に設けられた枠体５１とは、それぞれの突出部５３において互いに接合されている。これにより、電極板３４と枠体５１との間におけるシールが形成されている。

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る。シール部５２の厚みｔ５２と電極板３４の厚みｔ３４との合計は突出部５３の厚みｔ５３よりも大きく、突出部５３は、シール部５２に対して積層方向に凹んでいる。これにより、一の電極板３４に接合された枠体５１の突出部５３と、当該電極板３４に隣り合う他の電極板３４に接合された枠体５１の突出部５３との間に隙間Ｓが形成されている。負極側端電極及び正極側終端電極の電極板３４にも枠体５１がそれぞれ接合されている。負極側端電極及び正極側終端電極の電極板３４に接合された枠体５１の突出部５３と、バイポーラ電極３２の電極板３４に接合された枠体５１の突出部５３との間においても、隙間Ｓが形成されている。なお、負極側端電極及び正極側終端電極の電極板３４に接合された枠体５１は、シール部５２と突出部５３との間に段差を有していてもよく、有していなくてもよい。

隙間Ｓには、第２シール部材６０の一部が入り込んでおり、第２シール部材６０と枠体５１（第１シール部材５０）とは互いに接合されている。これにより、一の電極板３４に接合された枠体５１と、当該電極板３４に隣り合う他の電極板３４に接合された枠体５１との間に介在するシール部分Ｃが形成されている。シール部分Ｃは、積層方向（Ｚ軸方向及びＹ方向）に延在する側面部と、積層方向に交差する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に延在する介在部とを含む。側面部は枠体５１の側面をシールし、介在部は枠体５１の凹んだ部分をシールする。

以上説明したように、本実施形態に係る蓄電モジュール１０は、複数の枠体５１を有する第１シール部材５０と第２シール部材６０とを備えている。積層方向において隣り合う枠体５１の突出部５３同士の間には隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓに第２シール部材６０の一部が入り込んでいる。これにより、それぞれのバイポーラ電極３２に対し、第１シール部材５０と第２シール部材６０との間において、積層方向に交差する方向にシール部分Ｃの介在部が形成される。これに対し、比較例に係る蓄電モジュール１０Ａ（図９参照）においては、枠体５１Ａが突出部を有しておらず、隙間が形成されていない。この構造により、比較例に係る蓄電モジュール１０Ａにおいては、第１シール部材５０Ａの側面のみに第１シール部材５０Ａと第２シール部材６０Ａとの間のシール部分Ｃが形成されている。すなわち、比較例に係る蓄電モジュール１０Ａのシール部分Ｃは側面部のみを有し、介在部を有していない。したがって、比較例に係る蓄電モジュール１０Ａに比べ、本実施形態に係る蓄電モジュール１０はでは第１シール部材５０と第２シール部材６０との間のシール長（シール部分Ｃの長さ）を長くすることができるので、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、電極板３４の第１面３４ａ及び第２面３４ｂに枠体５１がそれぞれ接合されていている。これにより、電極板３４の第１面３４ａ及び第２面３４ｂが共に第１シール部材５０によってシールされるので、電極板３４の周縁部３４ｃに対するシール性を更に向上させることができる。

また、本実施形態においては、積層方向において、シール部５２の厚みｔ５２及び電極板３４の厚みｔ３４の合計は突出部５３の厚みｔ５３より大きく、突出部５３はシール部５２に対して積層方向に凹んでいる。これにより、枠体５１の凹みによって確実に隙間Ｓを形成することができる。したがって、第１シール部材５０と第２シール部材６０との間のシール長を長くすることができるので、蓄電モジュール１０のシール性を向上させることができる。

［蓄電モジュールの製造方法］
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。

次に、図４（ｂ）に示されるように、電極板３４の周縁部３４ｃにおいて、第１面３４ａ及び第２面３４ｂに枠体５１を接合する（第１シール工程）。電極板３４と枠体５１との接合は、例えば熱プレスによって行われる。この第１シール工程においては、枠体５１のそれぞれの内周側の部分が、バイポーラ電極３２の積層方向において電極板３４の周縁部３４ｃに重なり、枠体５１のそれぞれの外周側の部分が積層方向に交差する方向において電極板３４の周縁部３４ｃより外側へ突出するように、枠体５１を接合する。これにより、枠体５１にシール部５２及び突出部５３が形成され、電極板３４の第１面３４ａ及び第２面３４ｂの周縁部３４ｃに枠体５１のシール部５２がそれぞれ接合された状態となる。また、この工程により、突出部５３がシール部５２に対して積層方向に凹んだ状態となる。なお、負極側端電極の電極板３４に対しては、第２面３４ｂのみに枠体５１を接合し、正極側終端電極の電極板３４に対しては、第１面３４ａのみに枠体５１を接合する。

次に、図５に示されるように、枠体５１が接合された複数のバイポーラ電極３２をセパレータ４０を介して積層する（積層工程）。この積層工程により、図６に示されるように、積層体３０が形成される。また、積層方向において隣り合う枠体５１の突出部５３同士の間に隙間Ｓが形成される。なお、本実施形態では積層工程前に枠体５１をバイポーラ電極３２に接合しているが、積層工程後に枠体５１をバイポーラ電極３２に接合してもよい。

最後に、積層された複数のバイポーラ電極３２（積層体３０）に対して、枠体５１（第１シール部材５０）の外側に第２シール部材６０を形成する（第２シール工程）。第２シール工程においては、積層工程において形成された隙間Ｓに第２シール部材６０の一部が入り込むように第２シール部材６０を形成する。第２シール部材６０は、例えば射出成形によって形成される。以上の工程により、図３に示される蓄電モジュール１０が製造される。

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、積層工程において、積層方向において隣り合う枠体５１の外周側の突出部５３同士の間に隙間Ｓを形成する。そして、第２シール工程において、隙間Ｓに第２シール部材６０の一部が入り込むように第２シール部材６０を形成する。これにより、それぞれのバイポーラ電極３２に対し、枠体５１（第１シール部材５０）と第２シール部材６０との間において、積層方向に交差する方向にシールされる部分が形成される。したがって、枠体５１（第１シール部材５０）と第２シール部材６０との間のシール長を長くすることができるので、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。

［第２実施形態］
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。

第２実施形態に係る蓄電モジュール１１０においても、枠体１５１のそれぞれは、積層方向において電極板１３４の周縁部１３４ｃと重なるシール部１５２と、積層方向に交差する方向において電極板１３４から外側へ突出する突出部１５３とを含んでいる。また、枠体１５１は、シール部１５２と突出部１５３との間に段差を有しており、突出部１５３はシール部１５２に対して積層方向に凹んでいる。これにより、隣り合う枠体１５１の突出部１５３同士の間に隙間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。したがって、蓄電モジュール１１０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。また、蓄電モジュール１１０では、第１面１３４ａ及び第２面１３４ｂのうち一方のみに枠体１５１が接合されているので、蓄電モジュール１１０を容易に製造することが可能である。

［第３実施形態］
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。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を採用可能である。例えば、上記の実施形態では、第１シール工程において枠体５１加圧されることにより、突出部５３がシール部５２に対して積層方向に凹んだ状態となっていたが、突出部５３は最初からシール部５２に対して積層方向に凹んでいてもよい。

また、上記の実施形態では、１つの電極板３４に対して枠体５１を個別に接合していたが、複数の電極板３４に対して一度に枠体５１を接合してもよい。この場合、隣り合う枠体５１の突出部５３同士の間に隙間Ｓが形成されるように、積層方向において枠体５１と電極板３４とが重なる部分のみに加圧する。このように電極板３４に対して枠体５１を接合することにより、蓄電モジュール１０を更に容易に製造することが可能である。

１…蓄電装置、１０，１０Ａ，１１０，２１０…蓄電モジュール、１４…導電板、１６…拘束部材、２２…絶縁フィルム、２４…正極端子、２６…負極端子、３０…積層体、３２…バイポーラ電極、３４，１３４，２３４…電極板、３４ａ，１３４ａ，２３４ａ…第１面、３４ｂ，１３４ｂ，２３４ｂ…第２面、３４ｃ，１３４ｃ…周縁部、３６…正極、３８…負極、４０…セパレータ、５０，５０Ａ…第１シール部材、５１，５１Ａ，１５１，２５１…枠体、５２，２５２…シール部（内周側の部分）、５３，１５３，２５３…突出部（外周側の部分）、６０，６０Ａ，１６０…第２シール部材、Ｃ…シール部分、Ｓ…隙間、Ｖ…内部空間。

Claims (3)

1. 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。
2. 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。
3. 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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