JP7107819B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

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蓄電モジュール（バイポーラ電池）が知られている（特許文献１参照）。この蓄電モジュールでは、セパレータと集電体とシール部材とで形成された内部空間の一部の領域に、電解液が封入されている。蓄電モジュールには、シール部を貫通するチューブが設けられている。チューブの一端は内部空間に臨み、他端は電池の外部空間に臨む。蓄電モジュールの内部空間の圧力が上昇すると、このチューブが圧力調整弁として機能する。

特開２０１０－２８７４５１号公報

上述のような蓄電モジュールを備えた蓄電装置では、圧力調整弁が作用したときに排出される電解液が蓄電モジュールの外表面であるシール部に付着するおそれがある。シール部に電解液が付着すると、シール部が腐食したり、電解液を介した短絡が発生したりする不具合が発生するおそれがある。

本発明は、圧力調整弁を介して排出される電解液による不具合の発生を防止することができる蓄電装置を提供することを目的とする。

本発明に係る蓄電装置は、電極板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が一方向に積層された積層体と、電極板の周縁を保持すると共に一方向に交差する積層体の側面を覆う枠体と、隣り合う電極板と枠体とによって形成される内部空間に充填された電解液と、を備える蓄電モジュールが、一方向に積層されている蓄電装置であって、蓄電モジュールのそれぞれに設けられ、内部空間に連通する密閉空間を有する圧力調整弁と、圧力調整弁の密閉空間に連通されており、圧力調整弁が作動したときに内部空間から流出する電解液を貯留する貯留部と、を備える。

この構成の蓄電装置では、圧力調整弁には内部空間と連通する密閉空間が形成されており、当該密閉空間に、電解液を貯留する貯留部が接続されている。すなわち、圧力調整弁の密閉空間には貯留部が連通し、貯留部以外の外部には連通していない。これにより、圧力調整弁が作動したときに内部空間から密閉空間に流出した電解液は貯留部に流れ込むようになり、電解液が外部に漏れ出すことがなくなる。この結果、圧力調整弁を介して排出される電解液による不具合の発生を防止することができる。

本発明に係る蓄電装置の枠体には、内部空間のそれぞれに対応する開口部が形成されており、圧力調整弁は、開口部に接続され、筒状に形成された筒状部を有する、有底角筒状の本体部と、本体部の開口を塞ぐことにより密閉空間を形成する蓋部と、筒状部に内挿されると共に、蓋部によって本体部に押しつけられる弾性部材と、密閉空間に連通する排出部と、を有し、貯留部は、電解液を貯留する貯留空間と、貯留空間と密閉空間とを連通する流入部と、貯留空間と貯留部の外部とを連通するガス抜き孔と、を有する筐体と、排出部と流入部とを接続する接続管と、を有してもよい。この構成の蓄電装置では、内部空間の圧力が所定値よりも大きくなったときに作動する圧力調整弁を容易な構成で形成することができる。

本発明に係る蓄電装置では、排出部は、本体部を形成する面のうち、圧力調整弁が取り付けられる枠体における側面の長手方向に直交する面に形成されてもよい。この構成の蓄電装置では、圧力調整弁の正面にスペースが無いような場合であっても、蓄電装置を設置対象物に設置することができる。

本発明に係る蓄電装置では、排出部は、蓋部に形成されてもよい。この構成の蓄電装置では、圧力調整弁の側方にスペースが無いような場合であっても、蓄電装置を設置対象物に設置することができる。

本発明に係る蓄電装置は、蓄電モジュールに形成される全ての開口部は、枠体における一つの側面に形成されており、圧力調整弁は、枠体における側面の長手方向に沿って二つ設けられており、排出部は、一つの圧力調整弁に対して一つ設けられてもよい。この構成の蓄電装置では、特に、圧力調整弁の正面にスペースが無いような場合に、圧力調整弁から効率的に電解液を排出させることが可能となる。

本発明によれば、圧力調整弁を介して排出される電解液による不具合の発生を防止することができる。

一実施形態に係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に含まれる蓄電モジュールを示す概略断面図である。 図２に示される蓄電モジュールを示す斜視図である。 蓄電モジュールの側面に接続される圧力調整弁を示す分解斜視図である。 蓄電モジュールに接続された圧力調整弁の断面図である。 変形例に係る圧力調整弁を示す分解斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら一実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図１～図６には、ＸＹＺ直交座標系が示される。

一実施形態に係る蓄電モジュール１２を備える蓄電装置１０の構成について説明する。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、又は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。

図１に示されるように、蓄電装置１０は、蓄電モジュール１２と、圧力調整弁６０（図４参照）と、貯留部９０と、を備える。

複数の蓄電モジュール１２は、例えば金属板等の導電板１４を介して積層される。積層方向Ｄ１（Ｚ方向）から見て、蓄電モジュール１２及び導電板１４は、例えば矩形形状を有する。各蓄電モジュール１２の詳細については後述する。導電板１４は、蓄電モジュール１２の積層方向Ｄ１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。導電板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Ｄ１に直列に接続される。

積層方向Ｄ１において、一端に位置する導電板１４には端子部材２４が接続されており、他端に位置する導電板１４には端子部材２６が接続されている。端子部材２４は、接続される導電板１４と一体であってもよい。端子部材２６は、接続される導電板１４と一体であってもよい。端子部材２４及び端子部材２６は、積層方向Ｄ１に交差する方向（Ｘ方向）に延在している。これらの端子部材２４及び端子部材２６により、蓄電装置１０の充放電を実施できる。

導電板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。導電板１４の内部に設けられた複数の空隙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からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙１４ａは、例えば積層方向Ｄ１に交差する方向（Ｙ方向）に延在する。積層方向Ｄ１から見て、導電板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。

蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電板１４を積層方向Ｄ１に拘束する拘束部材１６を備える。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Ｄ１から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ及び絶縁フィルム２２は例えば矩形形状を有する。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１２よりも大きくなっている。

積層方向Ｄ１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Ｈ１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Ｄ１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Ｈ２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Ｄ１から見て各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂが矩形形状を有している場合、挿通孔Ｈ１及び挿通孔Ｈ２は、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、端子部材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、端子部材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Ｈ１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１２が挟持されてユニット化されると共に、積層方向Ｄ１に拘束荷重が付加される。

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（電極）３２が積層された積層体３０を備える。バイポーラ電極３２の積層方向Ｄ１から見て積層体３０は、例えば矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極３２間にはセパレータ４０が配置される。バイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の一方の面に設けられた正極３６と、電極板３４の他方の面に設けられた負極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３６は、セパレータ４０を挟んで積層方向Ｄ１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Ｄ１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Ｄ１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、積層体３０の他端には、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。

蓄電モジュール１２は、積層方向Ｄ１に延在する積層体３０の側面３０ａにおいて電極板３４の縁部３４ａを保持する枠体５０を備える。積層体３０の側面３０ａは、電極板３４の一方の面と他方の面とを接続する端面からなる。枠体５０は、積層方向Ｄ１から見て積層体３０の周囲に設けられている。すなわち、枠体５０は、電極板３４の縁部３４ａを保持すると共に、積層体３０の側面３０ａを取り囲むように構成されている。枠体５０は、各電極板３４の縁部３４ａに設けられ、電極板３４の端部３４ｂから張り出す張出部分５２ｂをそれぞれ有する複数の第一樹脂部５２と、積層方向Ｄ１から見て第一樹脂部５２の周囲に設けられる第二樹脂部５４とを備え得る。

枠体５０の内壁を構成する第一樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の一方の面（ここでは正極３６が形成される面）から縁部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Ｄ１から見て、各第一樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａ全周にわたって設けられている。隣り合う第一樹脂部５２同士は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の他方の面（ここでは負極３８が形成される面）の外側に延在する面において当接している。その結果、第一樹脂部５２には、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部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の縁部３４ａも第一樹脂部５２に埋没した状態で保持されている。具体的には、正極側終端電極については、正極側終端電極の外側面（導電板１４に接続される面）にも、第一樹脂部５２が設けられている。すなわち、正極側終端電極の縁部３４ａは、正極側終端電極の外側面に設けられた第一樹脂部５２（図２において一番下に設けられた第一樹脂部５２）と、正極側終端電極の一方の面に設けられた第一樹脂部５２とに埋没した状態で保持されている。

蓄電モジュール１２における枠体５０の内部には、隣り合う電極板３４，３４と第一樹脂部５２とによって囲まれる複数の内部空間Ｖが形成される。内部空間Ｖには、電解液Ｅが充填される。各内部空間Ｖは、当該内部空間Ｖをシール（封止）する枠体５０に形成された開口部５０ｅを介して、後述する圧力調整弁６０に接続されている。

枠体５０の外壁を構成する第二樹脂部５４は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する筒状部である。第二樹脂部５４は、積層方向Ｄ１において積層体３０の全長にわたって延在する。第二樹脂部５４は、積層方向Ｄ１に延在する第一樹脂部５２の外側面を覆っている。第二樹脂部５４は、例えば、射出成形等により形成される。第二樹脂部５４は、第一樹脂部５２の周縁部にモールドを設置し、当該モールド内に流動性を有する第二樹脂部５４の樹脂材料を流し込むことによって形成される。これにより、図２に示されるように、第一樹脂部５２及び第二樹脂部５４を有する枠体５０が形成される。

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。或いは、電極板３４は、ニッケルめっき鋼板であってもよい。電極板３４の縁部３４ａは、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おり、当該未塗工領域が枠体５０の内壁を構成する第一樹脂部５２に埋没して保持される領域となっている。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の他方の面における負極３８の形成領域は、電極板３４の一方の面における正極３６の形成領域に対して一回り大きくなっている。

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等で補強されたものであってもよい。

枠体５０（第一樹脂部５２及び第二樹脂部５４）は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体５０を構成す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。

図３～図５に示されるように、積層方向Ｄ１（図１参照）から見て枠体５０の一辺を形成する一つの側面５０ｓ（ここでは、枠体５０の長手方向（Ｙ方向）を向く一つの側面５０ｓ）には、複数の開口部５０ｅが設けられている。開口部５０ｅのそれぞれは、内部空間Ｖのそれぞれと連通している。各開口部５０ｅ（ここでは２４個）は、各内部空間Ｖ（ここでは２４個）に電解液Ｅを注入するための注液口として機能すると共に、電解液Ｅが注入された後は、圧力調整弁６０の接続口として機能する。

上記のようにして各内部空間Ｖをシールする第一樹脂部５２及び第二樹脂部５４には、当該内部空間Ｖと連通した第一開口部５２ｅ及び第二開口部５４ｅ（図３及び図５参照）が形成されている。第一開口部５２ｅは、第一樹脂部５２の一部（例えば、積層方向Ｄ１に交差する方向（Ｘ方向）に延在する直方体状の領域）が省略又は除去されることによって形成されている。同様に、第二開口部５４ｅは、第二樹脂部５４の一部（例えば、積層方向Ｄ１に交差する方向（Ｘ方向）に延在する直方体状の領域）が省略又は除去されることによって形成されている。各開口部５０ｅは、このような第一開口部５２ｅ及び第二開口部５４ｅから形成されている。

圧力調整弁６０は、蓄電モジュール１２のそれぞれに少なくとも一つに設けられ、複数の内部空間Ｖのそれぞれに連通する密閉空間Ｓ１を有する。圧力調整弁６０は、本体部６２と、蓋部６８と、弁体（弾性部材）７０と、排出部７５と、を有する。本体部６２及び蓋部６８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）等によって形成されている。

本体部６２は、有底角筒状に形成されている。本体部６２は、圧力調整弁６０が蓄電モジュール１２に接続されたときに、当該側面５０ｓに対向して配置される底部６２ａと、底部６２ａの周縁から立設する側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅと、筒状部６２ｆと、を有している。

筒状部６２ｆは、底部６２ａに形成される連通孔６３の内側の開口端６３ａの各々を包囲すると共に各開口端６３ａを塞ぐための弁体７０を収容する。筒状部６２ｆは、弁体７０の形状に合わせて略円筒状に形成されている。各筒状部６２ｆに収容された弁体７０は、各開口端６３ａを塞ぐように配置されている。具体的には、各開口端６３ａは、弁体７０側に盛り上がった盛り上がり形状をなしている。このような盛り上がり形状を有する各開口端６３ａに弁体７０が押し当てられることにより、各開口端６３ａは塞がれている。

筒状部６２ｆの内径は、弁体７０の直径よりも大きい。また、筒状部６２ｆの内周面には、弁体７０の側面７０ａに当接し、弁体７０を筒状部６２ｆに対して固定するための複数の突起部１６２ｆが形成されている。各突起部１６２ｆは、Ｘ方向に沿って延びている。弁体７０の側面７０ａが六つの突起部１６２ｆに支持されることにより、弁体７０の側面７０ａと筒状部６２ｆの内周面との間に、突起部１６２ｆの大きさに応じた隙間Ｇが設けられている。

弁体７０は、筒状部６２ｆに内挿されると共に、蓋部６８によって本体部６２に押し付けられる。弁体７０は、例えばゴム等の弾性部材によって円柱状に形成されている。弁体７０は、筒状部６２ｆに内挿された状態において、接続方向Ｄ２（Ｙ方向）に沿って延びている。

蓋部６８は、本体部６２の開口６２ｇを塞ぐように、側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅの端部に接合される板状部材である。本体部６２と蓋部６８とは、複数の弁体７０が収容される密閉空間Ｓ１が形成されるように、互いに固着されている。蓋部６８と側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅとの固着は、例えば熱板溶着、レーザ透過溶着、及び超音波溶着等により行われる。また、接着剤等を利用して蓋部６８と側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅとを固着してもよい。蓋部６８は、複数の弁体７０を各開口端６３ａに押し当てるように、接続方向Ｄ２に沿って複数の弁体７０を押圧する押圧部材としても機能する。

蓋部６８によって本体部６２に対して押圧された状態の弁体７０の圧縮率は、例えば連通孔６３内の圧力（すなわち、連通孔６３に連通された各内部空間Ｖ内の圧力）が予め定められた設定値の範囲となった場合に、弁体７０による開口端６３ａの閉塞が解除されるように予め調整されている。

排出部７５は、密閉空間Ｓ１に連通している。排出部７５は、圧力調整弁６０が作動したときに内部空間Ｖから流出する電解液Ｅを貯留部９０に排出するために設けられている。排出部７５は、本体部６２を形成する面のうち、圧力調整弁６０が接続される枠体５０における側面５０ｓの長手方向（ここでは、Ｘ方向）に直交する面（ここでは、側面部６２ｂ）に形成されている。排出部７５は、後段にて詳述する貯留部９０と連通している。

枠体５０の側面５０ｓには、圧力調整弁６０の接続方向Ｄ２から見て、複数の開口部５０ｅの各々を仕切る仕切壁Ｗ１が形成されている。同様に、本体部６２の底部６２ａには、接続方向Ｄ２から見て複数の連通孔６３の各々を仕切る仕切壁Ｗ２が形成されている。蓄電モジュール１２と圧力調整弁６０との接続は、これらの仕切壁Ｗ１，Ｗ２同士を固着することにより行われる。仕切壁Ｗ１，Ｗ２同士の固着は、例えば熱板溶着、レーザ透過溶着、及び超音波溶着等により行われる。

図１に示されるように、貯留部９０は、圧力調整弁６０の密閉空間Ｓ１に連通されており、圧力調整弁６０が作動したときに内部空間Ｖから流出する電解液Ｅを貯留する。貯留部９０は、電解液Ｅを貯留する貯留空間Ｓ３と、貯留空間Ｓ３と密閉空間Ｓ１とを連通する流入部９１ａと、貯留空間Ｓ３と貯留部９０の外部とを連通するガス抜き孔９１ｂと、を有する筐体９１と、排出部７５と流入部９１ａとを接続する接続管９３と、を有する。貯留部９０は、複数の内部空間Ｖに充填される電解液Ｅの総量と、貯留部９０の容量、すなわち貯留空間Ｓ３の容積とに基づいて、配置される個数が決定される。

筐体９１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）等によって形成されている。接続管９３は、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等によって形成されており、可撓性を有している。接続管９３は、複数の圧力調整弁６０のそれぞれと貯留部９０とを接続するために、圧力調整弁６０の数だけ設けてもよい。また、接続管９３は、圧力調整弁６０のそれぞれから引き出して、途中で合流させるような構成としてもよい。

続いて、圧力調整弁６０が作動したときの動作について説明する。図５に示されるように、連通孔６３は、第一開口部５２ｅ及び第二開口部５４ｅを介して、対応する内部空間Ｖと連通している。このため、弁体７０の開口端６３ａを塞ぐ部分には、内部空間Ｖと同等の圧力がかかることになる。上述の通り、弁体７０による開口端６３ａの閉塞の解除は、対応する内部空間Ｖ内の圧力が予め定められた設定値以上となった場合に行われるように、弁体７０の圧縮率が規定されている。このため、対応する内部空間Ｖ内の圧力が設定値未満である場合には、図５に示されるように、開口端６３ａが弁体７０によって塞がれた閉弁状態が維持される。

一方、内部空間Ｖ内の圧力が上昇して設定値以上となった場合には、弁体７０の一部（具体的には、開口端６３ａを塞ぐ部分及びその周辺部分）が開口端６３ａから離間するように変形し、開口端６３ａの閉塞が解除された開弁状態となる。その結果、閉塞が解除された開口端６３ａから内部空間Ｖ内のガスが放出される。その後、内部空間Ｖ内の圧力が設定値未満となった場合には、弁体７０が元の状態に戻ることにより、当該開口端６３ａが再び閉弁状態（図５に示される状態）となる。以上の開閉動作により、圧力調整弁６０は、内部空間Ｖ内の圧力を適切に調整することができる。

図４に示されるように、圧力調整弁６０には、本体部６２を形成する面の一つである側面部６２ｂに排出部７５が形成されている。これにより、第一開口部５２ｅ、第二開口部５４ｅ及び連通孔６３を介して内部空間Ｖから放出されたガスを、密閉空間Ｓ１に溜めることなく、排出部７５、接続管９３、及び貯留部９０のガス抜き孔９１ｂを介して、外部空間に適切に排出することができる。

また、上述したように圧力調整弁６０が作動したときに、第一開口部５２ｅ、第二開口部５４ｅ及び連通孔６３を介して内部空間Ｖから密閉空間Ｓ１に電解液Ｅが流出することがある。この場合であっても、密閉空間Ｓ１に流出した電解液Ｅを、排出部７５及び接続管９３を介して、貯留部９０の筐体９１に誘導し、筐体９１の貯留空間Ｓ３に貯留することができる。

次に、上記実施形態の蓄電装置１０の作用効果について説明する。上記実施形態の蓄電装置１０では、圧力調整弁６０には内部空間Ｖと連通する密閉空間Ｓ１が形成されており、当該密閉空間Ｓ１に、電解液Ｅを貯留する貯留部９０が連通されている。すなわち、圧力調整弁６０の密閉空間Ｓ１には、貯留部９０が連通し、貯留部９０以外の外部には連通していない。これにより、圧力調整弁６０が作動したときに内部空間Ｖから密閉空間Ｓ１に流出した電解液Ｅは貯留部９０に流れ込むようになり、電解液Ｅが外部に漏れ出すことがなくなる。この結果、圧力調整弁６０を介して排出される電解液Ｅによる不具合の発生を防止することができる。

上記実施形態の蓄電装置１０では、排出部７５は、本体部６２を形成する側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅのうち、圧力調整弁６０が取り付けられる枠体５０における側面５０ｓの長手方向（Ｘ方向）に直交する面である側面部６２ｂに形成されている。これにより、圧力調整弁６０の正面にスペースが無いような場合であっても、蓄電装置１０を設置対象物に設置することができる。

上記実施形態の蓄電装置１０の圧力調整弁６０は、枠体５０における側面５０ｓの長手方向（Ｘ方向）に沿って二つ設けられており、排出部７５は、一つの圧力調整弁６０に対して一つ設けられている。これにより、圧力調整弁６０の正面にスペースが無いような場合に、圧力調整弁６０から効率的に電解液Ｅを排出させることが可能となる。

以上、一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

上記実施形態の蓄電装置１０では、排出部７５は、側面部６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅの一つである側面部６２ｂに形成されている例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、図６に示されるように、排出部７５は、蓋部６８に形成されてもよい。すなわち、排出部７５が、枠体５０における側面５０ｓに平行な面である蓋部６８に形成される構成の圧力調整弁６０Ａであってもよい。変形例に係る蓄電装置１０では、圧力調整弁６０の側方（Ｘ方向）にスペースが無いような場合であっても、蓄電装置１０を設置対象物に設置することができる。

また、上記実施形態では、枠体５０の側面５０ｓに二つの圧力調整弁６０が配置された例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、枠体５０の一つの側面５０ｓに、図６に示されるような圧力調整弁６０Ａが四つ配置されてもよい。なお、図示はしないが、枠体５０の一つの側面５０ｓに設けられる圧力調整弁の数は、一つであってもよいし、三つであってもよいし、五つであってもよい。

また、上記実施形態では、枠体５０の一つの側面５０ｓに全ての開口部５０ｅが形成される例を挙げて説明したが、例えば、二つ～四つの側面に分けて開口部５０ｅが形成されてもよい。この場合、圧力調整弁６０は、開口部５０ｅに対応して接続される。

上記実施形及び変形例では、貯留部９０は、蓄電装置１０の側面（蓄電モジュール１２の側面５０ｓ）に固定される例を挙げて説明したが、拘束部材１６に固定されたり、蓄電装置１０には固定されず、蓄電装置１０とは別体として設けられたりしてもよい。

上記実施形態及び変形例では、図３～図５に示されるように、内部空間Ｖに連通する連通孔のそれぞれに弁体７０を設ける圧力調整弁６０を例に挙げて説明したが、内部空間Ｖが所定の圧力以上となったときに内部空間Ｖの圧力が解放されるような構成であれば、どのような構成の圧力調整弁であってもよい。また、上記実施形態の圧力調整弁６０は、内部空間Ｖの圧力が解放されれば再び閉弁する構成を例に挙げて説明したが、開弁状態のまま閉弁状態に戻らない構成（圧力解放弁）であってもよい。

上記実施形態及び変形例では、積層方向Ｄ１に隣り合う電極板３４，３４と、第一樹脂部５２とによって気密に仕切られた内部空間Ｖが複数形成されている例を挙げて説明したが、積層体を収容する収容体によって内部空間が形成されてもよい。また、内部空間の数は、一つであってもよい。

上記実施形態及び変形例では、電極板３４の周縁部に第一樹脂部５２を溶着することによって枠体５０を形成する例を挙げて説明したが、射出成形によって電極板３４の周縁部に枠体５０を形成してもよい。

また、上記実施形態及び変形例では、ニッケル水素電池の製造方法を挙げて説明したが、リチウムイオン二次電池の製造方法に適用してもよい。この場合、正極が形成された電極板と負極が形成された電極板とがセパレータ介して積層される積層体を含む構成であてもよい。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。電極板は、ステンレススチール箔等を用いることができる。

１０…蓄電装置、１２…蓄電モジュール、３０…積層体、３２…バイポーラ電極、３４…電極板、４０…セパレータ、５０…枠体、５０ｅ…開口部、５０ｓ…側面、５２…第一樹脂部、５２ｅ…第一開口部、５４…第二樹脂部、５４ｅ…第二開口部、６０，６０Ａ…圧力調整弁、６２…本体部、６２ａ…底部、６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ…側面部、６２ｆ…筒状部、６８…蓋部、７０…弁体、７５…排出部、９０…貯留部、９１…筐体、９１ａ…流入部、９１ｂ…ガス抜き孔、９３…接続管、１６２ｆ…突起部、Ｅ…電解液、Ｓ１…密閉空間、Ｓ３…貯留空間、Ｖ…内部空間。

Claims (4)

1. 電極板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が一方向に積層された積層体と、前記電極板の周縁を保持すると共に前記一方向に交差する前記積層体の側面を覆う枠体と、隣り合う前記電極板と前記枠体とによって形成される内部空間に充填された電解液と、を備える蓄電モジュールが、前記一方向に積層されている蓄電装置であって、
   前記蓄電モジュールのそれぞれに設けられ、前記内部空間に連通する密閉空間を有する圧力調整弁と、
   前記圧力調整弁の前記密閉空間に連通されており、前記圧力調整弁が作動したときに前記内部空間から流出する前記電解液を貯留する貯留部と、を備え、
   前記枠体には、前記内部空間のそれぞれに対応する開口部が形成されており、
   前記圧力調整弁は、
   前記開口部に接続され、筒状に形成された筒状部を有する、有底角筒状の本体部と、
   前記本体部の開口を塞ぐことにより前記密閉空間を形成する蓋部と、
   前記筒状部に内挿されると共に、前記蓋部によって前記本体部に押しつけられる弾性部材と、
   前記密閉空間に連通する排出部と、を有し、
   前記貯留部は、
   前記電解液を貯留する貯留空間と、前記貯留空間と前記密閉空間とを連通する流入部と、前記貯留空間と前記貯留部の外部とを連通するガス抜き孔と、を有する筐体と、
   前記排出部と前記流入部とを接続する接続管と、を有する、蓄電装置。
2. 前記排出部は、前記本体部を形成する面のうち、前記圧力調整弁が取り付けられる前記枠体における側面の長手方向に直交する面に形成されている、請求項１記載の蓄電装置。
3. 前記排出部は、前記蓋部に形成されている、請求項１記載の蓄電装置。
4. 前記蓄電モジュールに形成される全ての前記開口部は、前記枠体における一つの側面に形成されており、
   前記圧力調整弁は、前記枠体における側面の長手方向に沿って二つ設けられており、
   前記排出部は、一つの前記圧力調整弁に対して一つ設けられている、請求項１～３の何れか一項記載の蓄電装置。

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