JP7096737B2 - 蓄電モジュール - Google Patents

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Description

本開示は、蓄電モジュールに関する。
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。
特開2011-204386号公報
バイポーラ電極間を封止する封止体は、例えばバイポーラ電極の電極板の縁部に設けられた枠状の樹脂部を有している。当該樹脂部は、バイポーラ電極の積層体において各バイポーラ電極の電極板間に位置し、蓄電モジュールの耐圧強度を担保する役割を有している。しかしながら、樹脂には、熱、光、オゾンといった各種の劣化要因が存在し、樹脂骨格の酸化による経時的な劣化が生じ得る。このため、初期状態では樹脂部が十分な強度を有していたとしても、使用期間の経過とともに樹脂の劣化が進行し、蓄電モジュールの耐圧強度が徐々に不足してしまうおそれがある。
本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる蓄電モジュールを提供することを目的とする。
本開示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が積層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、バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、封止体は、電極積層体に含まれる電極板の縁部にそれぞれ結合された複数の樹脂部を有し、複数の樹脂部のうち、電極積層体におけるバイポーラ電極の積層方向の最外層に位置する樹脂部の耐酸化性が、最外層よりも内層側の樹脂部の耐酸化性に比べて高くなっている。
この蓄電モジュールでは、積層方向の最外層の樹脂部の耐酸化性が内層側の樹脂部の耐酸化性に比べて高くなっている。熱、光、オゾンといった各種の劣化要因に起因する樹脂骨格の酸化により樹脂部に経時的な劣化が生じる場合、電極積層体の内層側の樹脂部に比べて最外層の樹脂部の方が劣化要因による酸化が進行し易い。したがって、最外層の樹脂部の耐酸化性を高めることで、最外層の樹脂部の劣化を抑制することが可能となり、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
また、最外層の樹脂部と内層側の樹脂部とは、同一の酸化防止剤が添加された同一の樹脂材料によって構成されており、最外層の樹脂部に対する酸化防止剤の添加量が、内層側の樹脂部に対する酸化防止剤の添加量よりも多くなっていてもよい。この場合、最外層の樹脂部の耐酸化性と内層側の樹脂部の酸化性とを定量的に把握することが容易となる。
また、電極積層体における前記積層方向の一端には、負極終端電極が設けられ、電極積層体における積層方向の他端には、正極終端電極が設けられ、負極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部と、正極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部とが、最外層の樹脂部となっていてもよい。この場合、電極積層体の最外層に位置する負極終端電極及び正極終端電極の電極板に結合された樹脂部の耐酸化性が十分に確保されるので、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
また、電極積層体における積層方向の一端には、負極終端電極と、負極終端電極よりも外側に位置する金属板とが設けられ、電極積層体における積層方向の他端には、正極終端電極が設けられ、金属板の縁部に結合された樹脂部と、正極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部とが、最外層の樹脂部となっていてもよい。この場合、金属板によって負極終端電極の電極板に結合された樹脂部の変形を抑制できる。このため、アルカリクリープ現象などによる電解液の漏液の発生を抑制することが可能となる。また、電極積層体の最外層に位置する金属板及び正極終端電極の電極板に結合された樹脂部の耐酸化性が十分に確保されるので、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
また、負極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部の耐酸化性が、最外層の樹脂部の耐酸化性に次いで高くなっていてもよい。この場合、最外層の樹脂部に次いで外層側に位置する樹脂部の耐酸化性が確保されるため、耐圧強度を長期間にわたって一層十分に確保できる。
また、複数の樹脂部のうち、少なくとも最外層の樹脂部には、無機フィラーが添加されていてもよい。樹脂部に酸化防止剤を添加する場合、樹脂部に無機フィラーを添加することで、樹脂部からの酸化防止剤の溶出を抑えることが可能となる。したがって、樹脂部の耐酸化性がより長期間にわたって十分に確保され、耐圧強度を一層長期間にわたって十分に確保できる。
また、複数の樹脂部のそれぞれに無機フィラーが添加されていてもよい。これにより、各樹脂部の耐酸化性がより長期間にわたって十分に確保され、耐圧強度を一層長期間にわたって十分に確保できる。
本開示によれば、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
本実施形態に係る蓄電モジュールを備えて構成される蓄電装置を示す概略断面図である。 図1に示した蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。 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。 第1封止部内の酸化防止剤の様子を示す概略断面図である。
以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの好適な実施形態について詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る蓄電モジュールを備えて構成される蓄電装置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。
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。
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。
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の引き出し方向と、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ほか、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。
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板である。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。
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。
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の要部拡大断面図である。図2及び3に示されるように、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。
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。
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。
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。
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。
セパレータ13は、例えばシート状に形成されている。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、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。
封止体12は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の枠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(樹脂部)21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とを有している。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。
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から見て矩形の枠状をなしている。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に支持されている。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。
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、例えば電極板15の表面に形成された凸部を基端として基端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。
なお、本実施形態では、負極終端電極18を構成する電極板15及び正極終端電極19を構成する電極板15に対しても同様の第1封止部21が設けられている。負極終端電極18の電極板15は、積層方向Dの内層側に隣接するバイポーラ電極14の電極板15に設けられた第1封止部21とも結合されている。すなわち、負極終端電極18の電極板15では、一方面15a及び他方面15bの双方が第1封止部21にそれぞれ結合された状態となっている。これらの複数の第1封止部21の外縁部同士は、例えば熱板溶着によって互いに溶着されていてもよい。
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型によって形成され、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枠状を呈している。第2封止部22は、例えば射出成型時の熱によって第1封止部21の外表面に溶着されている。
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、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。
次に、第1封止部21について更に詳細に説明する。
上述したように、第1封止部21は、バイポーラ電極14、負極終端電極18、及び正極終端電極19のそれぞれの電極板15の縁部15cに枠状に設けられている。電極積層体11には、複数のバイポーラ電極14が積層された積層体と、積層方向Dの一端側の負極終端電極18と、積層方向Dの他端側の正極終端電極19とが含まれている。したがって、複数の第1封止部21のうち、負極終端電極18の電極板15に設けられた第1封止部21及び正極終端電極19の電極板15に設けられた第1封止部21は、積層方向の最外層に位置する樹脂部となっており、バイポーラ電極14の電極板15に設けられた第1封止部21は、最外層よりも内層側の樹脂部となっている。以下の説明では、便宜上、最外層に位置する第1封止部21を第1封止部21Aと称する。
第1封止部21及び第1封止部21Aには、いずれも耐酸化性を向上させるための酸化防止剤が添加されている。酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系、アリールアミン系、ホスファイト系(リン系)、チオエーテル系、トリアジン系の化合物などが挙げられる。最外層に位置する第1封止部21Aの耐酸化性は、内層側の第1封止部21の耐酸化性に比べて高くなっている。
耐酸化性は、例えば最外層の第1封止部21Aと内層側の第1封止部21とを同一の酸化防止剤が添加された同一の樹脂材料によって構成し、最外層の第1封止部21Aに対する酸化防止剤の添加量を内層側の第1封止部21に対する酸化防止剤の添加量よりも多くすることによって調整し得る。本実施形態では、第1封止部21及び第1封止部21Aは、ポリプロピレン(PP)によって構成されている。また、添加される酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系化合物、アリールアミン系化合物、トリアジン系化合物が挙げられる。ヒンダードフェノール系化合物の具体例としては、例えば2,6-di-t-butyl phenolが挙げられる。第1封止部21Aに添加される酸化防止剤の添加量は、第1封止部21に添加される酸化防止剤の添加量の2倍~3倍程度となっている。
なお、矩形枠状のフィルムに成形された状態で第1封止部21及び第1封止部21Aにおける酸化防止剤の添加量を測定する場合、例えば酸化防止剤が溶解する溶剤に第1封止部21及び第1封止部21Aを含浸し、溶剤に溶解した酸化防止剤を抽出すればよい。これにより、第1封止部21及び第1封止部21Aにおける酸化防止剤の添加量を定量的に測定することが可能となる。溶剤としては、例えばクロロホルムを用いることができる。
以上説明したように、蓄電モジュール4では、積層方向Dの最外層の樹脂部である第1封止部21Aの耐酸化性が、内層側の樹脂部である第1封止部21の耐酸化性に比べて高くなっている。熱、光、オゾンといった各種の劣化要因に起因する樹脂骨格の酸化により樹脂部に経時的な劣化が生じる場合、電極積層体11の内層側の樹脂部に比べて最外層の樹脂部の方が劣化要因による酸化が進行し易い。したがって、最外層の第1封止部21Aの耐酸化性を高めることで、最外層の第1封止部21Aの劣化を抑制することが可能となり、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
また、本実施形態では、最外層の第1封止部21Aと内層側の第1封止部21とは、同一の酸化防止剤が添加された同一の樹脂材料によって構成されており、最外層の第1封止部21Aに対する酸化防止剤の添加量が、内層側の第1封止部21に対する酸化防止剤の添加量よりも多くなっている。これにより、最外層の第1封止部21Aの耐酸化性と内層側の第1封止部21の酸化性とを定量的に把握することが容易となる。
また、本実施形態では、電極積層体11における積層方向Dの一端に負極終端電極18が設けられ、電極積層体11における積層方向Dの他端に正極終端電極19が設けられている。そして、負極終端電極18の電極板15の縁部15cに結合された第1封止部21と、正極終端電極19の電極板15の縁部15cに結合された第1封止部21とが、最外層の第1封止部21Aとなっている。これにより、電極積層体11の最外層に位置する負極終端電極18及び正極終端電極19の電極板15に結合された第1封止部21Aの耐酸化性が十分に確保されるので、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
第1封止部21及び第1封止部21Aの耐圧強度の評価は、例えば引張試験によって物理的に評価してもよく、IR分析などによって光学的に評価してもよい。例えばIR分析を行う場合、初期の評価では、赤外吸収スペクトルにおいて炭素(C)及び水素(H)のピークのみが出現するのに対し、酸化が進行した場合には、酸素(O)由来のカルボニル基のスペクトルが出現する。したがって、例えばカルボニル基のスペクトル強度が閾値を超えるまでの期間を評価することで、第1封止部21及び第1封止部21Aの耐圧強度の評価を行うことができる。
図3は、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。同図に示すように、変形例に係る蓄電モジュール34は、電極積層体11の積層方向Dの一端において、負極終端電極18の外側に金属板35が設けられている点で図2に示した蓄電モジュール4と相違している。すなわち、蓄電モジュール34では、金属板35が電極積層体11の一端の最外層として配置され、金属板35に隣り合う内層側の層として負極終端電極18が配置されている。
金属板35は、例えばバイポーラ電極14の電極板15と同じ金属材料によって電極板15と略同形に構成されている。本実施形態では、金属板35は、ニッケルからなる矩形の金属箔であり、正極16及び負極17のいずれもが塗工されない未塗工電極板である。金属板35の一方面35a側の縁部35cには、電極板15と同様に、第1封止部21が結合されている。金属板35は、負極終端電極18の電極板15に結合された第1封止部21とも結合されている。すなわち、金属板35では、一方面35a及び他方面35bの双方が第1封止部21にそれぞれ結合された状態となっている。
ここでは、便宜上、金属板35に結合された第1封止部21及び正極終端電極19の電極板15に結合された第1封止部21を第1封止部21Aと称し、負極終端電極18の電極板15に結合された第1封止部21を第1封止部21Bと称す。この蓄電モジュール34においても、蓄電モジュール4と同様に、最外層に位置する樹脂部である第1封止部21Aの耐酸化性が、内層側の樹脂部である第1封止部21の耐酸化性に比べて高くなっている。すなわち、金属板35に結合された第1封止部21A及び正極終端電極19の電極板15に結合された第1封止部21Aの耐酸化性が、バイポーラ電極14の電極板15に結合された第1封止部21及び負極終端電極18の電極板15に結合された第1封止部21Bの耐酸化性に比べて高くなっている。これにより、最外層の第1封止部21Aの劣化を抑制することが可能となり、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。
また、この変形例においては、負極終端電極18の電極板15の縁部15cに結合された第1封止部21Bの耐酸化性が第1封止部21Aの耐酸化性に次いで高くなっていてもよい。つまり、第1封止部21Bの耐酸化性が第1封止部21Aの耐酸化性よりも低く、かつ第1封止部21の耐酸化性よりも高くなっていてもよい。この場合、最外層の第1封止部21Aに次いで外層側に位置する第1封止部21Bの耐酸化性が確保されるため、耐圧強度を長期間にわたって一層十分に確保できる。
また、この変形例においては、金属板35によって負極終端電極18の電極板15に結合された第1封止部21Bの剛性を補うことが可能となり、第1封止部21Bの変形を抑制できる。このため、アルカリクリープ現象などによって電解液が電極板15と第1封止部21Bとの結合領域Kに浸入することを抑制でき、電解液の漏液の発生を抑制することが可能となる。さらに、金属板35と、負極終端電極18の電極板15と、第1封止部21Bとによって内部空間Vとは別の余剰空間S(図3参照)が形成される場合、当該余剰空間Sが外部からの水分浸入に対するバッファ空間となる。この場合、アルカリクリープ現象の進行を抑制する効果が一層奏される。
さらに、蓄電モジュール4,34のいずれの構成においても、酸化防止剤に加えて無機フィラーが第1封止部21に添加されていてもよい。図4(a)に示すように、第1封止部21内に含まれる酸化防止剤は、時間の経過とともに電解液中に溶出してしまうことが考えられる。例えば第1封止部21がポリプロピレン(PP)によって構成される場合、第1封止部21内には、PPの結晶部分と非晶部分とが混在しているため、非晶部分では分子が動き易く、酸化防止剤41が非晶部分を通って電解液L中に溶出してしまうおそれがある。
これに対し、図4(b)に示すように、第1封止部21内に無機フィラー42が添加されている場合、無機フィラー42が酸化防止剤41の動きを阻害するように作用し、第1封止部21からの酸化防止剤41の溶出を抑えることが可能となる。したがって、樹脂部の耐酸化性がより長期間にわたって十分に確保され、耐圧強度を一層長期間にわたって十分に確保できる。
無機フィラー42は、少なくとも最外層の第1封止部21Aに対して添加されていればよいが、第1封止部21A及び第1封止部21Bを含むすべての第1封止部21に対して添加されていてもよい。無機フィラー42としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、シリカ等を用いることができる。無機フィラー42の形状は、例えば直径(平均直径)10nm~10μm、長さ(平均長さ)100nm~10μm程度の棒状或いは柱状をなしていることが好適である。また、樹脂部における無機フィラー42の混合比率は、1wt%~20wt%であることが好適である。このような無機フィラーを用いることで、樹脂本来の物性値への影響を抑えることができる。
本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば正極終端電極19の電極板15には、一方面15a及び他方面15bの双方に第1封止部21が結合されていてもよい。この場合、他方面15bに結合された第1封止部21が最外層の第1封止部21となる。この最外層の第1封止部21の耐酸化性を他の第1封止部21の耐酸化性に比べて高くすることで、耐圧強度を長期間にわたって十分に確保できる。また、正極終端電極19において、一方面15aに結合された第1封止部21の耐酸化性を他方面15bに結合された第1封止部21の耐酸化性に次いで高くしてもよい。この場合、正極終端電極19において、最外層の第1封止部21に次いで外層側に位置する第1封止部21の耐酸化性が確保されるため、耐圧強度を長期間にわたって一層十分に確保できる。
4,34…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、19…正極終端電極、21,21A,21B…第1封止部(樹脂部)、35…金属板、41…酸化防止剤、42…無機フィラー。

Claims (7)

  1. 複数のバイポーラ電極が積層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、前記バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、
    前記封止体は、前記電極積層体に含まれる電極板の縁部にそれぞれ結合された複数の樹脂部を有し、
    前記複数の樹脂部のうち、前記電極積層体における前記バイポーラ電極の積層方向の最外層に位置する樹脂部の耐酸化性が、最外層よりも内層側の樹脂部の耐酸化性に比べて高くなっており、
    前記最外層の樹脂部と前記内層側の樹脂部とは、互いに同形状をなすと共に、同一の酸化防止剤が添加された同一の樹脂材料によって構成されており、
    前記最外層の樹脂部の前記樹脂材料に対する前記酸化防止剤の添加量が、前記内層側の樹脂部の前記樹脂材料に対する前記酸化防止剤の添加量よりも多くなっている蓄電モジュール。
  2. 前記電極積層体における前記積層方向の一端には、負極終端電極が設けられ、
    前記電極積層体における前記積層方向の他端には、正極終端電極が設けられ、
    前記負極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部と、前記正極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部とが、前記最外層の樹脂部となっている請求項記載の蓄電モジュール。
  3. 前記電極積層体における前記積層方向の一端には、負極終端電極と、前記負極終端電極よりも外側に位置する金属板とが設けられ、
    前記電極積層体における前記積層方向の他端には、正極終端電極が設けられ、
    前記金属板の縁部に結合された樹脂部と、前記正極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部とが、前記最外層の樹脂部となっている請求項記載の蓄電モジュール。
  4. 前記負極終端電極の電極板の縁部に結合された樹脂部の耐酸化性が、前記最外層の樹脂部の耐酸化性に次いで高くなっている請求項記載の蓄電モジュール。
  5. 前記複数の樹脂部のうち、少なくとも前記最外層の樹脂部には、無機フィラーが添加されている請求項1~4のいずれか一項記載の蓄電モジュール。
  6. 前記複数の樹脂部のそれぞれに前記無機フィラーが添加されている請求項記載の蓄電モジュール。
  7. 前記封止体は、前記電極板のそれぞれの縁部に結合された複数の第1封止部と、前記複数の第1封止部を外側から包囲し、前記複数の第1封止部のそれぞれに結合された第2封止部と、を有している請求項1~6のいずれか一項記載の蓄電モジュール。
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