JP7014688B2 - 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.

従来の蓄電モジュールとして、電極板の一方面に正極が形成され、他方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(特許文献1参照)。バイポーラ電池は、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる積層体を備えている。積層体の側面には、積層方向に隣り合うバイポーラ電極間を封止する封止体が設けられており、バイポーラ電極間に形成された内部空間に電解液が収容されている。 As a conventional power storage module, a bipolar battery including a bipolar electrode having a positive electrode formed on one surface of an electrode plate and a negative electrode formed on the other surface is known (see Patent Document 1). The bipolar battery includes a laminate formed by laminating a plurality of bipolar electrodes via a separator. On the side surface of the laminated body, a sealing body for sealing between the bipolar electrodes adjacent to each other in the stacking direction is provided, and the electrolytic solution is housed in the internal space formed between the bipolar electrodes.

特開2011-204386号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-204386

ところで、上述したような蓄電モジュールでは、電極積層体の積層方向の一端に、電極積層体の内側に負極が形成された負極終端電極が配置されている。この負極終端電極の電極板についても封止体によって封止されているが、電解液がアルカリ溶液を含んでいる場合、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が負極終端電極の電極板の表面を伝わり、封止体と当該電極板との間を通って蓄電モジュールの外部に滲み出てしまうことが生じ得る。電解液が蓄電モジュールの外部に漏れ出て拡散すると、例えば蓄電モジュールに接して配置された導電板の腐食や、蓄電モジュールと拘束部材との短絡等が生じるおそれがあり、信頼性を低下させる要因となり得る。 By the way, in the power storage module as described above, a negative electrode terminal electrode having a negative electrode formed inside the electrode laminate is arranged at one end of the electrode laminate in the stacking direction. The electrode plate of the negative electrode terminal electrode is also sealed by a sealant, but when the electrolytic solution contains an alkaline solution, the electrolytic solution is transmitted to the surface of the electrode plate of the negative electrode terminal electrode due to the so-called alkaline creep phenomenon. , It may occur that it passes between the sealing body and the electrode plate and seeps out to the outside of the power storage module. If the electrolytic solution leaks to the outside of the power storage module and diffuses, for example, corrosion of the conductive plate arranged in contact with the power storage module or short circuit between the power storage module and the restraint member may occur, which is a factor that reduces reliability. Can be.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、アルカリクリープ現象によって電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制可能な蓄電モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power storage module capable of suppressing the electrolytic solution from seeping out of the power storage module due to an alkaline creep phenomenon.

本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極の積層体と、当該積層体の積層方向の一端側に配置された負極終端電極とを含んで構成された電極積層体と、電極積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、内部空間に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、封止体は、隣り合う電極間に配置されると共に電極の電極板の縁部に結合された枠状の樹脂部を含み、負極終端電極の電極板と樹脂部とは、枠状の第1結合領域と、当該第1結合領域の外側を所定の間隔をもって囲む枠状の第2結合領域とによって結合され、第1結合領域と第2結合領域との間に余剰空間が形成されている。 The power storage module according to one aspect of the present invention includes an electrode laminate including a laminate of a plurality of bipolar electrodes and a negative electrode terminal electrode arranged on one end side in the stacking direction of the laminate, and an electrode laminate. It is provided so as to surround the side surface of the body, and includes a sealing body that forms an internal space between adjacent electrodes and seals the internal space, and an electrolytic solution containing an alkaline solution contained in the internal space. The encapsulant includes a frame-shaped resin portion that is arranged between adjacent electrodes and is coupled to the edge of the electrode plate of the electrode, and the electrode plate and the resin portion of the negative electrode terminal electrode are frame-shaped first. The coupling region is connected by a frame-shaped second coupling region that surrounds the outside of the first coupling region with a predetermined interval, and an extra space is formed between the first coupling region and the second coupling region.

この蓄電モジュールでは、負極終端電極の電極板と樹脂部とは、枠状の第1結合領域と、当該第1結合領域の外側を所定の間隔をもって囲む枠状の第2結合領域とによって結合され、第1結合領域と第2結合領域との間に余剰空間が形成されている。この余剰空間は、第1結合領域と第2結合領域との間に形成されているので、アルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に位置している。これにより、外部の空気中に含まれる水分が、負極終端電極の電極板と樹脂部との間の隙間から蓄電モジュールの内部に入り込むことを抑制できる。したがって、アルカリクリープ現象の加速条件となる外部の湿度の影響が抑制されるので、電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制することができる。 In this power storage module, the electrode plate of the negative electrode terminal electrode and the resin portion are coupled by a frame-shaped first coupling region and a frame-shaped second coupling region that surrounds the outside of the first coupling region with a predetermined interval. , An extra space is formed between the first coupling region and the second coupling region. Since this surplus space is formed between the first bond region and the second bond region, it is located on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. As a result, it is possible to prevent moisture contained in the external air from entering the inside of the power storage module through the gap between the electrode plate of the negative electrode terminal electrode and the resin portion. Therefore, since the influence of external humidity, which is a condition for accelerating the alkaline creep phenomenon, is suppressed, it is possible to suppress the electrolytic solution from seeping out to the outside of the power storage module.

電極積層体は、負極終端電極の電極板に対して積層方向の外側に配置された金属板を更に有し、封止体と負極終端電極の電極板と金属板とによって他の余剰空間が形成されていてもよい。この構成によれば、余剰空間に加え、他の余剰空間がアルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極の電極板と樹脂部との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことをより確実に抑制できる。 The electrode laminate further has a metal plate arranged outside the laminating direction with respect to the electrode plate of the negative electrode terminal electrode, and another surplus space is formed by the encapsulant, the electrode plate of the negative electrode terminal electrode, and the metal plate. It may have been done. According to this configuration, in addition to the surplus space, another surplus space is provided on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. Therefore, it is possible to more reliably suppress the entry of water contained in the external air into the gap between the electrode plate of the negative electrode terminal electrode, which is the starting point of the electrolytic solution, and the resin portion.

第1結合領域及び第2結合領域において、負極終端電極の電極板は粗面化されていてもよい。この構成によれば、アンカー効果によって、第1結合領域及び第2結合領域における負極終端電極の電極板と樹脂部との結合強度の向上を図ることができる。 In the first coupling region and the second coupling region, the electrode plate of the negative electrode terminal electrode may be roughened. According to this configuration, it is possible to improve the bonding strength between the electrode plate of the negative electrode terminal electrode and the resin portion in the first coupling region and the second coupling region by the anchor effect.

本発明によれば、アルカリクリープ現象によって電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制可能な蓄電モジュールが提供される。 According to the present invention, there is provided a power storage module capable of suppressing the electrolytic solution from seeping out of the power storage module due to the alkaline creep phenomenon.

一実施形態に係る蓄電装置を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the power storage device which concerns on one Embodiment. 図1に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the power storage module shown in FIG. 1. 図2の蓄電モジュールの一部を示す拡大断面図である。It is an enlarged sectional view which shows a part of the power storage module of FIG. 積層方向から見た蓄電モジュールを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematicly about the power storage module seen from the stacking direction. 比較例に係る蓄電モジュールの一部拡大断面図である。It is a partially enlarged sectional view of the power storage module which concerns on a comparative example. 変形例に係る蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the internal structure of the power storage module which concerns on the modification. 第1結合領域及び第2結合領域の変形例を概略的に示す図である。It is a figure which shows the modification of the 1st connection region and the 2nd connection region schematicly.

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。 Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。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、積層された複数の蓄電モジュール4を含むモジュール積層体2と、モジュール積層体2に対してモジュール積層体2の積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材3とを備えている。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a power storage device. The power storage device 1 shown in FIG. 1 is used as a battery for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles. The power storage device 1 includes a module stack 2 including a plurality of stacked power storage modules 4, and a restraint member 3 that applies a restraining load to the module stack 2 in the stacking direction of the module stack 2.

モジュール積層体2は、複数(ここでは3つ)の蓄電モジュール4と、複数(ここでは4つ)の導電板5とを含む。蓄電モジュール4は、バイポーラ電池であり、積層方向から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール4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、又は電気二重層キャパシタ等である。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。 The module laminate 2 includes a plurality of (here, three) power storage modules 4 and a plurality of (here, four) conductive plates 5. The power storage module 4 is a bipolar battery and has a rectangular shape when viewed from the stacking direction. The power storage module 4 is, for example, a nickel-metal hydride secondary battery, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, an electric double layer capacitor, or the like. In the following description, a nickel-metal hydride secondary battery will be illustrated.

積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール4同士は、導電板5を介して電気的に接続されている。導電板5は、積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール4間と、積層端に位置する蓄電モジュール4の外側とにそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール4の外側に配置された一方の導電板5には、正極端子6が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール4の外側に配置された他方の導電板5には、負極端子7が接続されている。正極端子6及び負極端子7は、例えば導電板5の縁部から積層方向に交差する方向に引き出されている。正極端子6及び負極端子7により、蓄電装置1の充放電が実施される。 The storage modules 4 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected to each other via the conductive plate 5. The conductive plates 5 are arranged between the power storage modules 4 adjacent to each other in the stacking direction and outside the power storage modules 4 located at the stacking ends. A positive electrode terminal 6 is connected to one of the conductive plates 5 arranged outside the power storage module 4 located at the laminated end. The negative electrode terminal 7 is connected to the other conductive plate 5 arranged outside the power storage module 4 located at the laminated end. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 are drawn out from the edge of the conductive plate 5, for example, in a direction intersecting with each other in the stacking direction. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 charge and discharge the power storage device 1.

導電板5の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路5aが設けられている。流路5aは、例えば積層方向と、正極端子6及び負極端子7の引出方向と、にそれぞれ交差(直交)する方向に沿って延在している。導電板5は、蓄電モジュール4同士を電気的に接続する接続部材としての機能の他、これらの流路5aに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール4で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持っている。なお、図1の例では、積層方向から見た導電板5の面積は、蓄電モジュール4の面積よりも小さくなっているが、放熱性の向上の観点から、導電板5の面積は、蓄電モジュール4の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール4の面積よりも大きくなっていてもよい。 Inside the conductive plate 5, a plurality of flow paths 5a through which a refrigerant such as air flows are provided. The flow path 5a extends along a direction intersecting (orthogonal) with, for example, the stacking direction and the drawing direction of the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7. The conductive plate 5 functions as a connecting member that electrically connects the power storage modules 4 to each other, and also serves as a heat dissipation plate that dissipates heat generated by the power storage module 4 by circulating a refrigerant through these flow paths 5a. It also has a function. In the example of FIG. 1, the area of the conductive plate 5 seen from the stacking direction is smaller than the area of the power storage module 4, but from the viewpoint of improving heat dissipation, the area of the conductive plate 5 is the power storage module. It may be the same as the area of 4 and may be larger than the area of the power storage module 4.

拘束部材3は、モジュール積層体2を積層方向に挟む一対のエンドプレート8と、エンドプレート8同士を締結する締結ボルト9及びナット10とによって構成されている。エンドプレート8は、積層方向から見た蓄電モジュール4及び導電板5の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属版である。エンドプレート8におけるモジュール積層体2側の面には、電気絶縁性を有するフィルムFが設けられている。フィルムFにより、エンドプレート8と導電板5との間が絶縁されている。 The restraint member 3 is composed of a pair of end plates 8 that sandwich the module laminate 2 in the stacking direction, and fastening bolts 9 and nuts 10 that fasten the end plates 8 to each other. The end plate 8 is a rectangular metal plate having an area one size larger than the area of the power storage module 4 and the conductive plate 5 when viewed from the stacking direction. A film F having electrical insulation is provided on the surface of the end plate 8 on the module laminate 2 side. The film F insulates between the end plate 8 and the conductive plate 5.

エンドプレート8の縁部には、モジュール積層体2よりも外側となる位置に挿通孔8aが設けられている。締結ボルト9は、一方のエンドプレート8の挿通孔8aから他方のエンドプレート8の挿通孔8aに向かって通され、他方のエンドプレート8の挿通孔8aから突出した締結ボルト9の先端部分には、ナット10が螺合されている。これにより、蓄電モジュール4及び導電板5がエンドプレート8によって挟持されてモジュール積層体2としてユニット化されると共に、モジュール積層体2に対して積層方向に拘束荷重が付加される。 An insertion hole 8a is provided at the edge of the end plate 8 at a position outside the module laminate 2. The fastening bolt 9 is passed from the insertion hole 8a of one end plate 8 toward the insertion hole 8a of the other end plate 8, and is attached to the tip portion of the fastening bolt 9 protruding from the insertion hole 8a of the other end plate 8. , The nut 10 is screwed. As a result, the power storage module 4 and the conductive plate 5 are sandwiched by the end plate 8 to be unitized as the module laminate 2, and a restraining load is applied to the module laminate 2 in the stacking direction.

次に、蓄電モジュール4の構成について詳細に説明する。図2は、図1に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図3は、図2の蓄電モジュールの一部を示す拡大断面図である。図2及び図3に示されるにように、蓄電モジュール4は、電極積層体11と、電極積層体11を封止する樹脂製の封止体12とを備えている。電極積層体11は、セパレータ13を介して蓄電モジュール4の積層方向Dに沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極14の積層体と、負極終端電極18と、正極終端電極19とを含む。 Next, the configuration of the power storage module 4 will be described in detail. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the power storage module shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the power storage module of FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the power storage module 4 includes an electrode laminate 11 and a resin sealant 12 that seals the electrode laminate 11. The electrode laminate 11 is composed of a plurality of electrodes laminated along the stacking direction D of the power storage module 4 via the separator 13. These electrodes include a laminate of a plurality of bipolar electrodes 14, a negative electrode termination electrode 18, and a positive electrode termination electrode 19.

バイポーラ電極14は、一方面15a及び一方面15aの反対側の他方面15bを含む電極板15と、一方面15aに設けられた正極16と、他方面15bに設けられた負極17とを有している。正極16は、正極活物質が電極板15に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極17は、負極活物質が電極板15に塗工されることにより形成される負極活物質層である。電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の正極16は、セパレータ13を挟んで積層方向Dの一方に隣り合う別のバイポーラ電極14の負極17と対向している。電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の負極17は、セパレータ13を挟んで積層方向Dの他方に隣り合う別のバイポーラ電極14の正極16と対向している。なお、セパレータ13は、後述の第1封止部21に接するほど積層方向Dに交差する方向に延びていることが好ましい。これにより、電極同士の短絡を抑制することができる。 The bipolar electrode 14 has an electrode plate 15 including one surface 15a and the other surface 15b on the opposite side of the one surface 15a, a positive electrode 16 provided on the one surface 15a, and a negative electrode 17 provided on the other surface 15b. ing. The positive electrode 16 is a positive electrode active material layer formed by applying a positive electrode active material to the electrode plate 15. The negative electrode 17 is a negative electrode active material layer formed by applying a negative electrode active material to the electrode plate 15. In the electrode laminate 11, the positive electrode 16 of one bipolar electrode 14 faces the negative electrode 17 of another bipolar electrode 14 adjacent to one of the stacking directions D with the separator 13 interposed therebetween. In the electrode laminate 11, the negative electrode 17 of one bipolar electrode 14 faces the positive electrode 16 of another bipolar electrode 14 adjacent to the other in the stacking direction D with the separator 13 interposed therebetween. It is preferable that the separator 13 extends in a direction intersecting the stacking direction D so as to come into contact with the first sealing portion 21 described later. This makes it possible to suppress a short circuit between the electrodes.

負極終端電極18は、電極板15と、電極板15の他方面15bに設けられた負極17とを有している。負極終端電極18は、他方面15bが電極積層体11における積層方向Dの中央側を向くように、積層方向Dの一端に配置されている。負極終端電極18の電極板15の一方面15aは、電極積層体11の積層方向Dにおける一方の外側面を構成し、蓄電モジュール4に隣接する一方の導電板5(図1参照)と電気的に接続されている。負極終端電極18の電極板15の他方面15bに設けられた負極17は、セパレータ13を介して積層方向Dの一端のバイポーラ電極14の正極16と対向している。 The negative electrode terminal electrode 18 has an electrode plate 15 and a negative electrode 17 provided on the other surface 15b of the electrode plate 15. The negative electrode terminal electrode 18 is arranged at one end of the stacking direction D so that the other surface 15b faces the center side of the stacking direction D in the electrode laminated body 11. One surface 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 constitutes one outer surface in the stacking direction D of the electrode laminate 11, and is electrically connected to one conductive plate 5 (see FIG. 1) adjacent to the power storage module 4. It is connected to the. The negative electrode 17 provided on the other surface 15b of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 faces the positive electrode 16 of the bipolar electrode 14 at one end in the stacking direction D via the separator 13.

正極終端電極19は、電極板15と、電極板15の一方面15aに設けられた正極16とを有している。正極終端電極19は、一方面15aが電極積層体11における積層方向Dの中央側を向くように、積層方向Dの他端に配置されている。正極終端電極19の一方面15aに設けられた正極16は、セパレータ13を介して、積層方向Dの他端のバイポーラ電極14の負極17と対向している。正極終端電極19の電極板15の他方面15bは、電極積層体11の積層方向における他方の外側面を構成し、蓄電モジュール4に隣接する他方の導電板5(図1参照)と電気的に接続されている。 The positive electrode terminal electrode 19 has an electrode plate 15 and a positive electrode 16 provided on one surface 15a of the electrode plate 15. The positive electrode terminal electrode 19 is arranged at the other end of the stacking direction D so that one surface 15a faces the center side of the stacking direction D in the electrode laminated body 11. The positive electrode 16 provided on one surface 15a of the positive electrode terminal electrode 19 faces the negative electrode 17 of the bipolar electrode 14 at the other end in the stacking direction D via the separator 13. The other surface 15b of the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19 constitutes the other outer surface of the electrode laminate 11 in the stacking direction, and is electrically connected to the other conductive plate 5 (see FIG. 1) adjacent to the power storage module 4. It is connected.

電極板15は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板15は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板15の縁部15cは、矩形枠状をなし、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いる。正極16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17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。本実施形態では、電極板15の他方面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の一方面15aにおける正極16の形成領域に対して一回り大きくなっている。 The electrode plate 15 is made of a metal such as nickel or a nickel-plated steel plate. As an example, the electrode plate 15 is a rectangular metal leaf made of nickel. The edge portion 15c of the electrode plate 15 has a rectangular frame shape, and is an uncoated region in which the positive electrode active material and the negative electrode active material are not coated. Examples of the positive electrode active material constituting the positive electrode 16 include nickel hydroxide. Examples of the negative electrode active material constituting the negative electrode 17 include a hydrogen storage alloy. In the present embodiment, the formation region of the negative electrode 17 on the other surface 15b of the electrode plate 15 is slightly larger than the formation region of the positive electrode 16 on the one surface 15a of the electrode plate 15.

セパレータ13は、例えばシート上に形成されている。セパレータ13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、ポリプロピレン、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。セパレータ13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13は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。 The separator 13 is formed on a sheet, for example. Examples of the separator 13 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), a woven fabric made of polypropylene, polypropylene, methyl cellulose and the like, or a non-woven fabric. The separator 13 may be reinforced with a vinylidene fluoride resin compound. The separator 13 is not limited to a sheet shape, and a bag shape may be used.

封止体12は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体12は、電極板15の縁部15cを包囲するように電極積層体11の側面11aに設けられている。封止体12は、側面11aにおいて縁部15cを保持している。封止体12は、電極板15の縁部15cに結合された複数の第1封止部21(樹脂部)と、側面11aに沿って第1封止部21を外側から包囲し、第1封止部21のそれぞれに結合された第2封止部22とを含んでいる。第1封止部21及び第2封止部22は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第1封止部21及び第2封止部22の構成材料としては、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)、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)などが挙げられる。 The sealing body 12 is formed into a rectangular cylinder as a whole by, for example, an insulating resin. The sealing body 12 is provided on the side surface 11a of the electrode laminated body 11 so as to surround the edge portion 15c of the electrode plate 15. The sealing body 12 holds the edge portion 15c on the side surface 11a. The sealing body 12 surrounds a plurality of first sealing portions 21 (resin portions) coupled to the edge portion 15c of the electrode plate 15 and the first sealing portion 21 along the side surface 11a from the outside, and first. It includes a second sealing portion 22 coupled to each of the sealing portions 21. The first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 are, for example, alkaline-resistant insulating resins. Examples of the constituent materials of the first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 include polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), modified polyphenylene ether (modified PPE), and the like.

第1封止部21は、電極板15の一方面15aにおいて縁部15cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Dから見て矩形環状をなしている。第1封止部21は、例えば超音波又は熱によって電極板15の一方面15aに溶着され、気密に接合されている。第1封止部21は、例えば積層方向Dに所定の厚さを有するフィルムである。第1封止部21の内側は、積層方向Dに互いに隣り合う電極板15の縁部15c同士の間に位置している。第1封止部21の外側は、電極板15の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第2封止部22に保持されている。積層方向Dに沿って互いに隣り合う第1封止部21同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。 The first sealing portion 21 is continuously provided on one surface 15a of the electrode plate 15 over the entire circumference of the edge portion 15c, and has a rectangular annular shape when viewed from the stacking direction D. The first sealing portion 21 is welded to one surface 15a of the electrode plate 15 by, for example, ultrasonic waves or heat, and is airtightly bonded. The first sealing portion 21 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D. The inside of the first sealing portion 21 is located between the edge portions 15c of the electrode plates 15 adjacent to each other in the stacking direction D. The outside of the first sealing portion 21 projects outward from the edge of the electrode plate 15, and the tip portion thereof is held by the second sealing portion 22. The first sealing portions 21 adjacent to each other along the stacking direction D may be separated from each other or may be in contact with each other.

電極板15の一方面15aにおける縁部15cと第1封止部21とが重なる領域は、電極板15と第1封止部21との結合領域Kとなっている。結合領域Kにおいて、電極板15の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、結合領域Kのみでもよいが、本実施形態では電極板15の一方面15aの全体が粗面化されている。粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。一方面15aに複数の突起が形成されうることにより、一方面15aにおける第1封止部21との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板15と第1封止部21との間の結合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、例えば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。 The region where the edge portion 15c and the first sealing portion 21 overlap on one surface 15a of the electrode plate 15 is the coupling region K between the electrode plate 15 and the first sealing portion 21. In the coupling region K, the surface of the electrode plate 15 is roughened. The roughened region may be only the coupling region K, but in the present embodiment, the entire one surface 15a of the electrode plate 15 is roughened. Roughening can be achieved, for example, by forming a plurality of protrusions by electrolytic plating. Since a plurality of protrusions can be formed on the one surface 15a, at the bonding interface with the first sealing portion 21 on the one surface 15a, the molten resin enters between the plurality of protrusions formed by the roughening and anchors. The effect is exhibited. Thereby, the bond strength between the electrode plate 15 and the first sealing portion 21 can be improved. The protrusions formed during roughening have, for example, a shape that becomes thicker from the proximal end side toward the distal end side. As a result, the cross-sectional shape between the adjacent protrusions becomes an undercut shape, and the anchor effect can be enhanced.

第2封止部22は、電極積層体11及び第1封止部21の外側に設けられ、蓄電モジュール4の外壁(筐体)を構成している。第2封止部22は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Dに沿って電極積層体11の全長にわたって延在している。第2封止部22は、積層方向Dを軸方向として延在する矩形の筒状(環状)を呈している。第2封止部22は、例えば射出成形時の熱によって第1封止部21の外表面に溶着されている。 The second sealing portion 22 is provided on the outside of the electrode laminate 11 and the first sealing portion 21, and constitutes the outer wall (housing) of the power storage module 4. The second sealing portion 22 is formed, for example, by injection molding of a resin, and extends along the stacking direction D over the entire length of the electrode laminate 11. The second sealing portion 22 has a rectangular tubular shape (annular shape) extending with the stacking direction D as the axial direction. The second sealing portion 22 is welded to the outer surface of the first sealing portion 21 by heat during injection molding, for example.

第1封止部21及び第2封止部22は、隣り合う電極の間に内部空間Vを形成すると共に内部空間Vを封止する。より具体的には、第2封止部22は、第1封止部21と共に、積層方向Dに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極14の間に、積層方向Dに沿って互いに隣り合う負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び積層方向Dに沿って互いに隣り合う正極終端電極19とバイポーラ電極14との間をそれぞれ封止している。これにより、隣り合うバイポーラ電極14の間、負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び正極終端電極19とバイポーラ電極14との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Vが形成されている。この内部空間Vには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液(不図示)が収容されている。電解液は、セパレータ13、正極16、及び負極17内に含浸されている。 The first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 form an internal space V between adjacent electrodes and seal the internal space V. More specifically, the second sealing portion 22, together with the first sealing portion 21, is located between the bipolar electrodes 14 adjacent to each other along the stacking direction D, and the negative electrode termination electrodes adjacent to each other along the stacking direction D. The space between the 18 and the bipolar electrode 14 and the space between the positive electrode terminal 19 and the bipolar electrode 14 adjacent to each other along the stacking direction D are sealed. As a result, an airtightly partitioned internal space V is formed between the adjacent bipolar electrodes 14, between the negative electrode termination electrode 18 and the bipolar electrode 14, and between the positive electrode termination electrode 19 and the bipolar electrode 14. ing. The internal space V contains an electrolytic solution (not shown) containing an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution. The electrolytic solution is impregnated in the separator 13, the positive electrode 16, and the negative electrode 17.

次に、図3及び図4を参照して、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合領域Kについて更に詳細に説明する。図3及び図4に示されるように、結合領域Kは、第1結合領域K1と、第2結合領域K2とを含んでおり、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21とは第1結合領域K1及び第2結合領域K2によって結合されている。第1結合領域K1及び第2結合領域K2は共に矩形枠状の領域であり、第2結合領域K2は、第1結合領域K1の外側を所定の間隔をもって全体的に囲んでいる。第1結合領域K1と第2結合領域K2との間の領域は、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21とが互いに結合されていない領域であり、この領域に余剰空間VCが形成されている。余剰空間VCは、電解液が収容されていない密閉された空間である。積層方向Dから見て、余剰空間VCは、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間において、第1封止部21の全周にわたって矩形枠状に形成されている。 Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the coupling region K between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21 will be described in more detail. As shown in FIGS. 3 and 4, the coupling region K includes a first coupling region K1 and a second coupling region K2, and includes an electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and a first sealing portion 21. Is bound by a first binding region K1 and a second binding region K2. Both the first coupling region K1 and the second coupling region K2 are rectangular frame-shaped regions, and the second coupling region K2 totally surrounds the outside of the first coupling region K1 with a predetermined interval. The region between the first coupling region K1 and the second coupling region K2 is a region in which the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 and the first sealing portion 21 are not coupled to each other, and the surplus space VC is in this region. Is formed. The surplus space VC is a closed space in which the electrolytic solution is not housed. Seen from the stacking direction D, the surplus space VC is formed in a rectangular frame shape over the entire circumference of the first sealing portion 21 between the first coupling region K1 and the second coupling region K2.

本実施形態では、第2結合領域K2の幅H2(積層方向Dの直交し、蓄電モジュール4の内側から外側へ向かう方向)は、第1結合領域K1の幅H1より大きくなっている。一例として、第1結合領域K1の幅H1を1mm以上20mm以下、第2結合領域K2の幅H2を1mm以上20mm以下とすることができる。なお、第1結合領域K1の幅H1と第2結合領域K2の幅H2との関係は特に限定されない。例えば、第1結合領域K1の幅H1は第2結合領域K2の幅H2より大きくてもよいし、第1結合領域K1の幅H1と第2結合領域K2の幅H2とは互いに略同一であってもよい。 In the present embodiment, the width H2 of the second coupling region K2 (the direction orthogonal to the stacking direction D and from the inside to the outside of the power storage module 4) is larger than the width H1 of the first coupling region K1. As an example, the width H1 of the first coupling region K1 can be 1 mm or more and 20 mm or less, and the width H2 of the second coupling region K2 can be 1 mm or more and 20 mm or less. The relationship between the width H1 of the first coupling region K1 and the width H2 of the second coupling region K2 is not particularly limited. For example, the width H1 of the first coupling region K1 may be larger than the width H2 of the second coupling region K2, and the width H1 of the first coupling region K1 and the width H2 of the second coupling region K2 are substantially the same as each other. You may.

また、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間の領域の幅(すなわち、余剰空間VCの幅H3)は、例えば1mm以上10mm以下とすることができる。余剰空間VCの幅H3は、第1結合領域K1の幅H1及び/又は第2結合領域K2の幅H2を変更することによって調整され得る。例えば、第1結合領域K1の幅H1及び第2結合領域K2の幅H2を余剰空間VCの幅H3よりも小さくすることにより、余剰空間VCの幅H3を相対的に大きくすることができる。この場合、余剰空間VCの体積が大きくなるので、仮に外部の空気に含まれる水分が余剰空間VC内に侵入した場合であっても、余剰空間VCの体積に対する水分量の比率が相対的に小さくなるので、侵入した水分による影響を低減できる。反対に、第1結合領域K1の幅H1及び第2結合領域K2の幅H2を余剰空間VCの幅H3よりも大きくすることにより、余剰空間VCの幅H3を相対的に小さくすることができる。この場合、余剰空間VCの体積が小さくなるので、蓄電モジュール4の製造時に余剰空間VC内に含まれる空気の量が少なくなる。これにより、予め余剰空間VC内に含まれる水分量を少なくすることができるので、電解液が負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との間から余剰空間VC内に滲み出ることを抑制できる。なお、余剰空間VCの幅H3は、第1結合領域K1の幅H1及び第2結合領域K2の幅H2を変更する方法の他、第1結合領域K1及び第2結合領域K2の位置を幅方向において変更する方法によっても調整され得る。 Further, the width of the region between the first coupling region K1 and the second coupling region K2 (that is, the width H3 of the surplus space VC) can be, for example, 1 mm or more and 10 mm or less. The width H3 of the surplus space VC can be adjusted by changing the width H1 of the first coupling region K1 and / or the width H2 of the second coupling region K2. For example, by making the width H1 of the first coupling region K1 and the width H2 of the second coupling region K2 smaller than the width H3 of the surplus space VC, the width H3 of the surplus space VC can be made relatively large. In this case, since the volume of the surplus space VC becomes large, the ratio of the amount of water to the volume of the surplus space VC is relatively small even if the water contained in the outside air enters the surplus space VC. Therefore, the influence of the invading moisture can be reduced. On the contrary, by making the width H1 of the first coupling region K1 and the width H2 of the second coupling region K2 larger than the width H3 of the surplus space VC, the width H3 of the surplus space VC can be made relatively small. In this case, since the volume of the surplus space VC becomes small, the amount of air contained in the surplus space VC at the time of manufacturing the power storage module 4 becomes small. As a result, the amount of water contained in the surplus space VC can be reduced in advance, so that the electrolytic solution seeps into the surplus space VC from between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21. Can be suppressed. The width H3 of the surplus space VC is a method of changing the width H1 of the first coupling region K1 and the width H2 of the second coupling region K2, as well as the positions of the first coupling region K1 and the second coupling region K2 in the width direction. It can also be adjusted by the method of changing in.

続いて、図5を参照して蓄電モジュール4の作用効果について説明する。図5は、比較例に係る蓄電モジュールの要部拡大断面図である。図5に示されるように、比較例に係る蓄電モジュール100は、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21が重なる領域の全体が結合され(すなわち、第1結合領域K1及び第2結合領域K2を有しておらず)、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21とが結合されていない余剰空間VCを有していない点で、本実施形態に係る蓄電モジュール4と相違している。 Subsequently, the operation and effect of the power storage module 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the power storage module according to the comparative example. As shown in FIG. 5, in the power storage module 100 according to the comparative example, the entire region where the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21 overlap is coupled (that is, the first coupling region K1 and the first coupling region K1 and the first. It does not have a two-bonding region K2), and it does not have a surplus space VC in which the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 are not coupled. It is different from module 4.

蓄電モジュール100では、いわゆるアルカリクリープ現象により、内部空間Vに存在する電解液が負極終端電極18の電極板15の表面を伝わり、結合領域Kにおける電極板15と第1封止部121Aとの間の隙間を通って電極板15の一方面15a側に滲み出ることがある。図4には、アルカリクリープ現象における電解液Lの移動経路を矢印Aで示す。このアルカリクリープ現象は、電気化学的な要因及び流体現象などにより、蓄電装置の充電時及び放電時並びに無負荷時において生じ得る。アルカリクリープ現象は、負極電位、水分、及び電解液Lの通り道がそれぞれ存在することにより生じ、時間の経過とともに進行する。 In the power storage module 100, the electrolytic solution existing in the internal space V propagates on the surface of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 due to the so-called alkaline creep phenomenon, and is between the electrode plate 15 and the first sealing portion 121A in the coupling region K. It may seep out to the one side 15a side of the electrode plate 15 through the gap between the two. In FIG. 4, the movement path of the electrolytic solution L in the alkaline creep phenomenon is shown by an arrow A. This alkaline creep phenomenon can occur during charging, discharging, and no load of the power storage device due to electrochemical factors, fluid phenomena, and the like. The alkaline creep phenomenon occurs due to the presence of each of the negative electrode potential, the water content, and the passage of the electrolytic solution L, and progresses with the passage of time.

これに対し、本実施形態に係る蓄電モジュール4では、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21とは、枠状の第1結合領域K1と、当該第1結合領域K1の外側を所定の間隔をもって囲む枠状の第2結合領域K2とによって結合され、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間に余剰空間VCが形成されている。この余剰空間VCは、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間に形成されているので、アルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に位置している。これにより、外部の空気中に含まれる水分が、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との間の隙間から蓄電モジュール4の内部に入り込むことを抑制できる。したがって、アルカリクリープ現象の加速条件となる外部の湿度の影響が抑制されるので、電解液が蓄電モジュール4の外部に滲み出ることを抑制することができる。 On the other hand, in the power storage module 4 according to the present embodiment, the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 are frame-shaped first coupling region K1 and the outside of the first coupling region K1. Is connected to the frame-shaped second coupling region K2 that surrounds the first coupling region K1 with a predetermined interval, and a surplus space VC is formed between the first coupling region K1 and the second coupling region K2. Since this surplus space VC is formed between the first bond region K1 and the second bond region K2, it is located on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. As a result, it is possible to prevent moisture contained in the external air from entering the inside of the power storage module 4 through the gap between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21. Therefore, since the influence of external humidity, which is an acceleration condition of the alkaline creep phenomenon, is suppressed, it is possible to suppress the electrolytic solution from seeping out to the outside of the power storage module 4.

また、第1結合領域K1及び第2結合領域K2において、負極終端電極18の電極板15は粗面化されている。これにより、アンカー効果によって、第1結合領域K1及び第2結合領域K2における負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合強度の向上を図ることができる。したがって、内圧上昇等に起因する負極終端電極18の変形によって、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との間に隙間が形成されることを抑制でき、電解液が蓄電モジュール4の外部に滲み出ることを抑制することができる。 Further, in the first coupling region K1 and the second coupling region K2, the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 is roughened. As a result, the bonding strength between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21 in the first coupling region K1 and the second coupling region K2 can be improved by the anchor effect. Therefore, it is possible to suppress the formation of a gap between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 due to the deformation of the negative electrode terminal 18 due to an increase in internal pressure or the like, and the electrolytic solution is a storage module. It is possible to suppress the exudation to the outside of 4.

次に図6を参照して、変形例に係る蓄電モジュール40について説明する。図6は、変形例に係る蓄電モジュール40の内部構成を示す概略断面図である。蓄電モジュール40は、蓄電モジュール4と同様に、電極積層体11と、電極積層体11を封止する樹脂製の封止体12とを備えている。電極積層体11は、セパレータ13を介して積層方向Dに沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極14の積層体と、負極終端電極18と、正極終端電極19とを含んでいる。負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合領域Kは、第1結合領域K1と第2結合領域K2とを含み、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間に余剰空間VC(不図示)が形成されている。蓄電モジュール40は、電極積層体11が、金属板20を更に有している点で、蓄電モジュール4と相違している。 Next, with reference to FIG. 6, the power storage module 40 according to the modified example will be described. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the power storage module 40 according to the modified example. Similar to the power storage module 4, the power storage module 40 includes an electrode laminate 11 and a resin sealant 12 that seals the electrode stack 11. The electrode laminate 11 is composed of a plurality of electrodes laminated along the stacking direction D via the separator 13. These electrodes include a laminate of a plurality of bipolar electrodes 14, a negative electrode termination electrode 18, and a positive electrode termination electrode 19. The coupling region K between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21 includes the first coupling region K1 and the second coupling region K2, and the first coupling region K1 and the second coupling region K2. A surplus space VC (not shown) is formed between them. The power storage module 40 is different from the power storage module 4 in that the electrode laminate 11 further has a metal plate 20.

金属板20は、負極終端電極18の電極板15に対して積層方向Dの外側に配置されている。金属板20は、負極終端電極18の電極板15の一方面15aに対向する他方面20bと、他方面20bの反対側の一方面20aとを有している。金属板20の一方面20a及び他方面20bには、正極活物質及び負極活物質が塗工されておらず、一方面20a及び他方面20bの全面が未塗工領域となっている。すなわち、本実施形態において、金属板20は正極16及び負極17のいずれも設けられていない未塗工電極板である。また、金属板20は、負極終端電極18側に窪むと共に負極終端電極18の電極板15に接触する矩形状の接触部Cを有する。より具体的に、接触部Cにおいて、金属板20の他方面20bは、負極終端電極18の電極板15の一方面15aに接触し、金属板20の一方面20aは導電板5(図1参照)に接触している。これにより、負極終端電極18は、金属板20を介して導電板5と電気的に接続されている。金属板20は、電極板15と同様に、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。 The metal plate 20 is arranged outside the stacking direction D with respect to the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18. The metal plate 20 has a other surface 20b facing the one surface 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and one surface 20a on the opposite side of the other surface 20b. The positive electrode active material and the negative electrode active material are not coated on one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20, and the entire surfaces of the one surface 20a and the other surface 20b are uncoated areas. That is, in the present embodiment, the metal plate 20 is an uncoated electrode plate on which neither the positive electrode 16 nor the negative electrode 17 is provided. Further, the metal plate 20 has a rectangular contact portion C that is recessed on the negative electrode termination electrode 18 side and is in contact with the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18. More specifically, in the contact portion C, the other surface 20b of the metal plate 20 is in contact with the one surface 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18, and the one surface 20a of the metal plate 20 is the conductive plate 5 (see FIG. 1). ) Is in contact. As a result, the negative electrode terminal electrode 18 is electrically connected to the conductive plate 5 via the metal plate 20. Like the electrode plate 15, the metal plate 20 is made of a metal such as nickel or a nickel-plated steel plate.

金属板20の一方面20a及び他方面20bにおける縁部20cと第1封止部21とが重なる領域は、負極終端電極18の電極板15の表面と同様に粗面化されている。粗面化された領域は、縁部20cと第1封止部21が結合した領域のみでもよいが、本実施形態では金属板20の一方面20a及び他方面20bの全体が粗面化されている。金属板20の一方面20a及び他方面20bにおける縁部20cには、それぞれ第1封止部21が結合されている。これにより、第1封止部21と負極終端電極18の電極板15と金属板20とによって、電解液が収容されていない余剰空間VA(他の余剰空間)が形成されている。積層方向Dから見て、余剰空間VAは接触部Cの周囲を囲むように形成されている。また、積層方向Dに沿った断面から見て、余剰空間VAは、第1封止部21側から接触部C側へ向かうにつれて高さ(積層方向Dに沿った寸法)が小さくなる略三角形状をなしている。 The region where the edge portion 20c and the first sealing portion 21 on one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 overlap is roughened in the same manner as the surface of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18. The roughened region may be only the region where the edge portion 20c and the first sealing portion 21 are bonded, but in the present embodiment, the entire one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 are roughened. There is. A first sealing portion 21 is bonded to each of the edge portions 20c on one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20. As a result, a surplus space VA (another surplus space) in which the electrolytic solution is not accommodated is formed by the first sealing portion 21, the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18, and the metal plate 20. Seen from the stacking direction D, the surplus space VA is formed so as to surround the periphery of the contact portion C. Further, when viewed from the cross section along the stacking direction D, the surplus space VA has a substantially triangular shape in which the height (dimension along the stacking direction D) decreases from the first sealing portion 21 side toward the contact portion C side. Is doing.

また、蓄電モジュール40は、電解液が収容されていない別の余剰空間VBを更に有している。別の余剰空間VBは、余剰空間VAよりも積層方向Dの外側に位置している。余剰空間VBは、負極終端電極18の電極板15と第1封止部と第2封止部22とによって形成されている。余剰空間VBは、金属板20の縁部20cの外側を囲むように形成されている。積層方向Dに沿った断面から見て、余剰空間VBは略矩形状をなしている。 Further, the power storage module 40 further has another surplus space VB in which the electrolytic solution is not housed. Another surplus space VB is located outside the stacking direction D with respect to the surplus space VA. The surplus space VB is formed by the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18, the first sealing portion, and the second sealing portion 22. The surplus space VB is formed so as to surround the outside of the edge portion 20c of the metal plate 20. The surplus space VB has a substantially rectangular shape when viewed from the cross section along the stacking direction D.

上記のように、蓄電モジュール40においても、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合領域Kは、第1結合領域K1と第2結合領域K2とを含み、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間に余剰空間VCが形成されている。この余剰空間VCは、アルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に位置しているので、外部の空気中に含まれる水分が、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との間の隙間から蓄電モジュール4の内部に入り込むことを抑制できる。したがって、蓄電モジュール4と同様に、電解液が蓄電モジュール40の外部に滲み出ることを抑制することができる。 As described above, also in the power storage module 40, the coupling region K between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 includes the first coupling region K1 and the second coupling region K2, and is the first. A surplus space VC is formed between the binding region K1 and the second binding region K2. Since this surplus space VC is located on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon, the moisture contained in the outside air is transferred to the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21. It is possible to suppress the entry into the inside of the power storage module 4 through the gap between them. Therefore, similarly to the power storage module 4, it is possible to prevent the electrolytic solution from seeping out of the power storage module 40.

また、電極積層体11は、負極終端電極18の電極板に対して積層方向Dの外側に配置された金属板20を更に有し、封止体12と負極終端電極18の電極板15と金属板20とによって他の余剰空間VAが形成されている。これにより、余剰空間VCに加え、他の余剰空間VAがアルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極18の電極板15と第1封止部21(封止体12)との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことをより確実に抑制できる。 Further, the electrode laminated body 11 further has a metal plate 20 arranged outside the stacking direction D with respect to the electrode plate of the negative electrode terminal 18, and the sealing body 12, the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18, and the metal. Another surplus space VA is formed by the plate 20. As a result, in addition to the surplus space VC, another surplus space VA is provided on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. Therefore, the moisture contained in the outside air is prevented from entering the gap between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21 (sealing body 12), which is the starting point for the electrolytic solution to seep out. It can be suppressed more reliably.

また、蓄電モジュール40では、封止体12と金属板20とによって、他の余剰空間VAよりも積層方向Dの外側に別の余剰空間VBが更に形成されている。これにより、余剰空間VC及び他の余剰空間VAに加え、封止体12と金属板20とによる別の余剰空間VBがアルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に更に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことを更に確実に抑制できる。 Further, in the power storage module 40, another surplus space VB is further formed outside the stacking direction D by the sealing body 12 and the metal plate 20 as compared with the other surplus space VA. As a result, in addition to the surplus space VC and other surplus space VA, another surplus space VB due to the sealing body 12 and the metal plate 20 is further provided on the movement path of the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. Therefore, it is possible to more reliably suppress the entry of moisture contained in the outside air into the gap between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21, which is the starting point for the electrolytic solution to seep out.

次に、図7を参照して、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合領域Kの変形例について説明する。図7は、負極終端電極の電極板と第1封止部との結合領域Kの変形例を概略的に示す図である。図7に示されるように、変形例に係る結合領域K’は、第1結合領域K1の各辺が第2結合領域K2まで延びている点で、結合領域Kと相違している。これにより、余剰空間VCは、8つの空間VC1~VC8に分割されている。空間VC1~VC4は、第1結合領域K1の各辺に平行な方向に延在する空間であり、空間VC5~VC8は、第1結合領域K1の角部と第2結合領域K2の角部との間に位置する空間である。 Next, with reference to FIG. 7, a modification of the coupling region K between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 will be described. FIG. 7 is a diagram schematically showing a modified example of the coupling region K between the electrode plate of the negative electrode terminal electrode and the first sealing portion. As shown in FIG. 7, the coupling region K'according to the modified example is different from the coupling region K in that each side of the first coupling region K1 extends to the second coupling region K2. As a result, the surplus space VC is divided into eight spaces VC1 to VC8. The spaces VC1 to VC4 are spaces extending in a direction parallel to each side of the first coupling region K1, and the spaces VC5 to VC8 are the corners of the first coupling region K1 and the corners of the second coupling region K2. It is a space located between.

変形例に係る結合領域K’を有する蓄電モジュールにおいても、第1結合領域K1と第2結合領域K2との間の領域に余剰空間VCが形成されているので、蓄電モジュール4と同様の作用効果を得ることができる。また、第1結合領域K1の各辺が第2結合領域K2まで延びている場合、第1結合領域K1を1辺ずつ形成することができる。このように第1結合領域K1を1辺ずつ形成することにより、矩形環状の加熱部を有する接合装置を用いる必要がなくなる(すなわち、直線状の加熱部を有する一般的な接合装置を用いることができる)ので、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21との結合、及び余剰空間VCの形成を容易に行うことができる。 Even in the power storage module having the coupling region K'according to the modified example, since the surplus space VC is formed in the region between the first coupling region K1 and the second coupling region K2, the same operation and effect as that of the storage module 4 Can be obtained. Further, when each side of the first coupling region K1 extends to the second coupling region K2, the first coupling region K1 can be formed one side at a time. By forming the first coupling region K1 side by side in this way, it is not necessary to use a joining device having a rectangular annular heating portion (that is, it is possible to use a general joining device having a linear heating portion. Therefore, it is possible to easily connect the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 to the first sealing portion 21 and form the surplus space VC.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記の実施形態では、負極終端電極18の電極板15と第1封止部21とによって1つの余剰空間VCが形成されている例について説明したが、結合領域Kは、更に多くの枠状の結合領域を含んでいてもよい。例えば、結合領域Kは、第2結合領域K2の外側に、第2結合領域K2を囲む枠状の第3結合領域(不図示)を更に含んでいてもよい。この場合、余剰空間VCの外側に、第2結合領域K2と第3結合領域との間の領域に更に余剰空間を形成することができる。このように、内側の結合領域を全体的に囲む枠状の他の結合領域の数を増やしていくことによって更に多くの余剰空間を形成することができるので、蓄電モジュール4の内部に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことをより確実に抑制できる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, an example in which one surplus space VC is formed by the electrode plate 15 of the negative electrode terminal 18 and the first sealing portion 21 has been described, but the coupling region K has more frames. It may include a shape-like bonding region. For example, the binding region K may further include a frame-shaped third binding region (not shown) surrounding the second binding region K2 outside the second binding region K2. In this case, a surplus space can be further formed in the region between the second coupling region K2 and the third coupling region outside the surplus space VC. In this way, by increasing the number of other frame-shaped coupling regions that surround the inner coupling region as a whole, a larger amount of surplus space can be formed. It is possible to more reliably suppress the entry of moisture contained in the air.

また、電極積層体11が金属板20を有する蓄電モジュール40においては、金属板20と第1封止部21との結合領域も、第1結合領域と第2結合領域とを含み、第1結合領域と第2結合領域との間に余剰空間が形成されていてもよい。 Further, in the power storage module 40 in which the electrode laminate 11 has the metal plate 20, the coupling region between the metal plate 20 and the first sealing portion 21 also includes the first coupling region and the second coupling region, and is the first coupling. An extra space may be formed between the region and the second coupling region.

また、上記の実施形態では、第1結合領域K1及び第2結合領域K2において、負極終端電極18の電極板15が粗面化されている例について説明したが、負極終端電極18の電極板15は粗面化されていなくてもよい。 Further, in the above embodiment, an example in which the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 is roughened in the first coupling region K1 and the second coupling region K2 has been described, but the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 has been described. Does not have to be roughened.

また、正極終端電極19の電極板15の他方面15b側にも矩形枠状の第1封止部21が結合されていてもよい。この第1封止部21も、第2封止部22によって他の第1封止部21と結合され得る。また、正極終端電極19の電極板15の他方面15b側に結合された第1封止部21の縁部と、正極終端電極19の電極板15の一方面15a側の第1封止部21の縁部とは、熱板溶着等によって結合されていてもよい。 Further, the rectangular frame-shaped first sealing portion 21 may be coupled to the other surface 15b side of the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19. The first sealing portion 21 may also be coupled to another first sealing portion 21 by the second sealing portion 22. Further, the edge portion of the first sealing portion 21 coupled to the other surface 15b side of the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19 and the first sealing portion 21 on the one surface 15a side of the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19. It may be bonded to the edge portion of the above by hot plate welding or the like.

4,40…蓄電モジュール、11…電極積層体、11a…側面、12…封止体、14…バイポーラ電極、15…電極板、15c…縁部、18…負極終端電極、20…金属板、21…第1封止部(樹脂部)、22…第2封止部、D…積層方向、K1…第1結合領域、K2…第2結合領域、V…内部空間、VA…余剰空間(他の余剰空間)、VC…余剰空間。 4,40 ... Energy storage module, 11 ... Electrode laminate, 11a ... Side surface, 12 ... Sealed body, 14 ... Bipolar electrode, 15 ... Electrode plate, 15c ... Edge, 18 ... Negative electrode termination electrode, 20 ... Metal plate, 21 ... 1st sealing part (resin part), 22 ... 2nd sealing part, D ... stacking direction, K1 ... first bonding region, K2 ... second bonding region, V ... internal space, VA ... surplus space (other Surplus space), VC ... Surplus space.

Claims (3)

複数のバイポーラ電極の積層体と、当該積層体の積層方向の一端側に配置された負極終端電極とを含んで構成された電極積層体と、
前記電極積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に当該内部空間を封止する封止体と、
前記内部空間に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を備え、
前記封止体は、隣り合う前記電極間に配置されると共に前記電極の電極板の縁部に結合された枠状の樹脂部を含み、
前記負極終端電極の電極板と前記樹脂部とは、枠状の第1結合領域と、当該第1結合領域の外側を所定の間隔をもって囲む枠状の第2結合領域とによって結合され、
前記第1結合領域と前記第2結合領域との間に余剰空間が形成されている、蓄電モジュール。
An electrode laminated body including a laminated body of a plurality of bipolar electrodes and a negative electrode terminal electrode arranged on one end side of the laminated body in the stacking direction.
A sealing body provided so as to surround the side surface of the electrode laminate, forming an internal space between adjacent electrodes and sealing the internal space.
An electrolytic solution containing an alkaline solution contained in the internal space is provided.
The encapsulating body includes a frame-shaped resin portion arranged between the adjacent electrodes and bonded to the edge portion of the electrode plate of the electrodes.
The electrode plate of the negative electrode terminal electrode and the resin portion are connected by a frame-shaped first coupling region and a frame-shaped second coupling region that surrounds the outside of the first coupling region with a predetermined interval.
A power storage module in which a surplus space is formed between the first coupling region and the second coupling region.
前記電極積層体は、前記負極終端電極の電極板に対して前記積層方向の外側に配置された金属板を更に有し、
前記封止体と前記負極終端電極の前記電極板と前記金属板とによって他の余剰空間が形成されている、請求項1に記載の蓄電モジュール。
The electrode laminate further has a metal plate arranged outside the stacking direction with respect to the electrode plate of the negative electrode terminal electrode.
The power storage module according to claim 1, wherein another surplus space is formed by the sealing body, the electrode plate of the negative electrode terminal electrode, and the metal plate.
前記第1結合領域及び前記第2結合領域において、前記負極終端電極は粗面化されている、請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1 or 2, wherein the negative electrode terminal electrode is roughened in the first coupling region and the second coupling region.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2018028978A (en) 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 Bipolar battery
JP2018049743A (en) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2020030950A (en) 2018-08-22 2020-02-27 株式会社豊田自動織機 Power storage module
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005503651A (en) 2001-09-20 2005-02-03 ナイラー ヨーロッパ アーベー Bipolar battery and biplate laminate
JP2018028978A (en) 2016-08-16 2018-02-22 トヨタ自動車株式会社 Bipolar battery
JP2018049743A (en) 2016-09-21 2018-03-29 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2020030950A (en) 2018-08-22 2020-02-27 株式会社豊田自動織機 Power storage module
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