JP7123717B2 - 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 an electric 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 is known which includes a bipolar electrode in which a positive electrode is formed on one side of an electrode plate and a negative electrode is formed on the other side (see Patent Document 1). A bipolar battery has a laminate formed by laminating a plurality of bipolar electrodes with separators interposed therebetween. A sealing body is provided on the side surface of the laminate for sealing between the bipolar electrodes adjacent to each other in the stacking direction, and the internal space formed between the bipolar electrodes contains an electrolytic solution.
ところで、本発明者らは、上記のような蓄電モジュールの性能向上を鋭意検討するなからで、次のような知見を得た。すなわち、上記のような蓄電モジュールにおいては、初回充電時に負極上で電解液の水に由来して水素が発生する。負極が水素吸蔵合金を含む場合には、この水素は負極に吸蔵される。しかしながら、通常使用時の内圧では水素を吸蔵している状態が不安定であるため、負極は一定量の水素を吐き出す。このため、内部空間には、水素が存在した状態となる。そして、内部空間から外部に水素が透過してしまうと、自己放電性能が低下するおそれある。 By the way, the present inventors have obtained the following findings while earnestly studying the performance improvement of the electric storage module as described above. That is, in the electric storage module as described above, hydrogen is generated on the negative electrode due to the water in the electrolyte solution during the initial charge. When the negative electrode contains a hydrogen-absorbing alloy, this hydrogen is absorbed by the negative electrode. However, since the hydrogen absorption state is unstable under the internal pressure during normal use, the negative electrode discharges a certain amount of hydrogen. Therefore, hydrogen is present in the internal space. If hydrogen permeates from the internal space to the outside, the self-discharge performance may deteriorate.
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、自己放電性能の低下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 based on the above findings, and an object of the present invention is to provide an electricity storage module capable of suppressing deterioration in self-discharge performance.
本発明に係る蓄電モジュールは、第1方向に沿って積層された複数の電極を含む積層体、積層体の複数の内部空間に配置された水を含む電解液、及び、電極のそれぞれの周縁部に設けられた複数の第1樹脂部を有する本体部と、第1樹脂部を取り囲むように設けられ、第1樹脂部と共に内部空間を封止するための第2樹脂部と、を備え、第1樹脂部は、第1方向からみて周縁部から電極の外側に延在する環状の延在部を含み、第1方向における少なくとも本体部の外側には、第1方向からみて延在部を覆うように環状の金属箔が設けられている。 A power storage module according to the present invention includes a laminate including a plurality of electrodes laminated along a first direction, an electrolytic solution containing water disposed in a plurality of internal spaces of the laminate, and peripheral edges of the electrodes. a body portion having a plurality of first resin portions provided in the body portion; and a second resin portion provided so as to surround the first resin portion and sealing an internal space together with the first resin portion; The first resin portion includes an annular extension portion extending from the peripheral portion to the outside of the electrode as viewed in the first direction, and covers the extension portion as viewed in the first direction at least outside the main body portion in the first direction. A ring-shaped metal foil is provided as shown in FIG.
この蓄電モジュールにおいては、電極の周縁部には、第1樹脂部が設けられている。さらに、第1樹脂部を取り囲むように第2樹脂部が設けられている。第1樹脂部と第2樹脂部とは、協働して、電解液が配置された内部空間を封止している。第1樹脂部は、電極の積層方向(第1方向)からみて、電極の周縁部から電極の外側に延在する延在部を含む。したがって、本体部は、第1方向からみたとき、電極に重複する領域と、電極から露出すると共に第1樹脂部の延在部に重複する領域と、を含むこととなる。本体部における電極に重複する領域からは、水素透過が生じにくい。一方で、本体部における電極から露出する領域からは、第1方向に沿って水素透過が生じやすいと考えられる。これに対して、この蓄電モジュールにおいては、第1方向からみて延在部に重複する領域において、本体部の外側に金属箔がさらに設けられている。したがって、当該領域からの水素透過も抑制される。この結果、この蓄電モジュールによれば、自己放電性能の低下が抑制される。 In this power storage module, the first resin portion is provided on the peripheral portion of the electrode. Further, a second resin portion is provided so as to surround the first resin portion. The first resin portion and the second resin portion cooperate to seal the internal space in which the electrolytic solution is placed. The first resin portion includes an extension portion extending from the peripheral portion of the electrode to the outside of the electrode when viewed from the stacking direction (first direction) of the electrode. Therefore, when viewed from the first direction, the body portion includes a region that overlaps with the electrode and a region that is exposed from the electrode and overlaps with the extension portion of the first resin portion. Hydrogen permeation is less likely to occur from the region overlapping the electrodes in the main body. On the other hand, it is considered that hydrogen permeation tends to occur along the first direction from the region of the main body exposed from the electrode. On the other hand, in this power storage module, the metal foil is further provided outside the main body in the region that overlaps with the extension when viewed from the first direction. Therefore, permeation of hydrogen from the region is also suppressed. As a result, according to this power storage module, deterioration in self-discharge performance is suppressed.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、金属箔は、第1方向における第2樹脂部の外側に設けられた外側箔を含んでもよい。このとき、外側箔は、延在部の環状に沿って配列された複数の直線部分からなってもよい。この場合、第1方向からみて環状をなす外側箔を製造する際に、環状の部材を母材から切り出す場合と比較して、母材の廃棄率を低減できる。 In the power storage module according to the present invention, the metal foil may include an outer foil provided outside the second resin portion in the first direction. At this time, the outer foil may consist of a plurality of linear portions arranged along the annular shape of the extension. In this case, when manufacturing the outer foil that is annular when viewed from the first direction, the waste rate of the base material can be reduced compared to the case where the annular member is cut out from the base material.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、金属箔は、粗面化されると共に第2樹脂部に接合されていてもよい。或いは、本発明に係る蓄電モジュールにおいては、金属箔と第2樹脂部との間には、樹脂層が介在されていてもよい。このように、金属箔を直接的に樹脂部に接合してもよいし、樹脂層を介して金属箔を樹脂部に接合してもよい。 In the power storage module according to the present invention, the metal foil may be roughened and bonded to the second resin portion. Alternatively, in the power storage module according to the present invention, a resin layer may be interposed between the metal foil and the second resin portion. In this manner, the metal foil may be directly bonded to the resin portion, or the metal foil may be bonded to the resin portion via the resin layer.
本発明に係る蓄電モジュールにおいては、金属箔は、第1方向について本体部と第2樹脂部との間に設けられた中間箔を含んでもよい。このとき、第1方向における本体部の最外部には、電極の電極板が露出しており、中間箔と電極板との間には、樹脂層が介在されていてもよい。このように、本体部と第2樹脂部との間に中間箔を配置する場合には、本体部の最外部の電極板と中間箔との間に樹脂層を介在させることにより、中間箔におけるシール性を向上できる。 In the power storage module according to the present invention, the metal foil may include an intermediate foil provided between the main body portion and the second resin portion in the first direction. At this time, the electrode plate of the electrode is exposed at the outermost part of the main body in the first direction, and a resin layer may be interposed between the intermediate foil and the electrode plate. In this way, when the intermediate foil is arranged between the main body and the second resin part, the resin layer is interposed between the outermost electrode plate of the main body and the intermediate foil. Sealability can be improved.
本発明によれば、自己放電性能の低下を抑制可能な蓄電モジュールを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage module which can suppress the fall of self-discharge performance can be provided.
以下、添付図面を参照しながら一実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図には、X軸、Y軸、及び、Z軸によって規定される直交座標系Sを示す場合がある。 An embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. Also, each drawing may show an orthogonal coordinate system S defined by the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis.
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に対してそ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 one embodiment of a power storage device. A
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、一例としてバイポーラ電池であり、積層方向D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。
The
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の積層方向の外側と、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の積層方向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の積層方向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つ。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の面積よりも小さいが、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てもよい。
Inside the
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の積層方向の内側面(モジュール積層体2に向いた面)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 restraining
エンドプレート8には、モジュール積層体2と積層方向に重なる部位よりも外周側の縁部に挿通孔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。
The
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2に示されるように、蓄電モジュール4は、電極積層体(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(第1方向、ここではZ軸方向)に沿って積層された複数の電極(複数のバイポーラ電極14、単一の負極終端電極18、及び、単一の正極終端電極19)を含む。ここでは、電極積層体11の積層方向Dはモジュール積層体2の積層方向と一致している。
Next, the configuration of the
バイポーラ電極14は、電極板15、電極板15の第1面15aに設けられた正極16、電極板15の第1面15aの反対の第2面15bに設けられた負極17を含んでいる。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に隣り合うさらに別のバイポーラ電極14の正極16と対向している。
The
負極終端電極18は、電極板15、及び電極板15の第2面15bに設けられた負極17を含んでいる。負極終端電極18は、第2面15bが電極積層体11の内側(積層方向Dについての中心側)に向くように、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、及び電極板15の第1面15aに設けられた正極16を含んでいる。正極終端電極19は、第1面15aが電極積層体11の内側に向くように、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。
The negative
負極終端電極18の電極板15の第1面15aには、導電板5が接触している。また、正極終端電極19の電極板15の第2面15bには、隣接する蓄電モジュール4の導電板5が接触している。拘束部材3からの拘束荷重は、導電板5を介して負極終端電極18及び正極終端電極19から電極積層体11に付加される。すなわち、導電板5は、積層方向Dに沿って電極積層体11に拘束荷重を付加する拘束部材でもある。
The
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の周縁部(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の第2面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の第1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
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。
The
封止体12は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として断面が略矩形の枠状に形成されている。封止体12は、周縁部15cを包囲するように電極積層体11の側面に沿って設けられている。封止体12は、周縁部15cを保持している。封止体12は、周縁部15cに溶着された複数の第1樹脂部(樹脂枠)21と、第1樹脂部21を外側(積層方向Dからみたときの外側)から包囲するように第1樹脂部21に接合された単一の第2樹脂部22と、を有している。第1樹脂部21及び第2樹脂部22は、例えば、絶縁性の樹脂であって、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)等から構成され得る。
The sealing
第1樹脂部21は、矩形枠状(矩形環状)に形成されている。第1樹脂部21は、周縁部15cの全周にわたって連続的に設けられている。第1樹脂部21は、電極板15の第1面15aに気密及び液密に接合(例えば溶着)されている。第1樹脂部21は、例えば超音波又は熱によって溶着されている。第1樹脂部21は所定の厚さ(積層方向Dの長さ)を有するフィルムである。電極板15の端面は、第1樹脂部21によって覆われておらず露出している。第1樹脂部21の内側端部は、積層方向Dに互いに隣り合う電極板15の周縁部15c同士の間に位置しており、外側端部は、積層方向Dからみて電極板15から外側に張り出している。第1樹脂部21は、外側端部において第2樹脂部22に埋設されている。積層方向Dに沿って互いに隣り合う第1樹脂部21同士は、互いに離間している。
The
ここでは、複数種類の第1樹脂部21(第1樹脂部23,25)が用いられている。第1樹脂部23は、負極終端電極18の周縁部15cにおいて、負極終端電極18の第1面15aに設けられている。また、第1樹脂部23は、正極終端電極19の第2面15bに設けられている。ここでは、第1樹脂部23は、断面矩形状の単一の枠状部から形成されている。第1樹脂部25は、バイポーラ電極14及び正極終端電極19の周縁部15cにおいて、バイポーラ電極14の第1面15a及び正極終端電極19の第1面15aに設けられている。
Here, multiple types of first resin portions 21 (
第1樹脂部25は、断面矩形状の枠状部である第1層27と、断面矩形状の枠状部であり、第1層27に積層された第2層29と、を含む。第1層27及び第2層29は、それぞれ、枠状の樹脂フィルムである。第1樹脂部25は、第1層27において第1面15aに接合されている。第1層27の外縁と第2層29の外縁とは、積層方向Dからみて一致している。一方、第1層27の内縁と第2層29の内縁とは、積層方向Dからみて離間している。これにより、第1樹脂部25に対して、セパレータ13が配置される段差部が形成される。
The
図3は、図2に示された蓄電モジュールの要部拡大図である。図4は、図2に示された蓄電モジュールの概略的な平面図である。図3,4を参照してより詳細に説明する。なお、ここでは、蓄電モジュール4の積層方向Dにおける一方の端部(すなわち、負極終端電極18側の端部)について説明するが、積層方向Dにおける他方の端部(すなわち、正極終端電極19側の端部)についても同様である。
3 is an enlarged view of a main part of the power storage module shown in FIG. 2. FIG. 4 is a schematic plan view of the power storage module shown in FIG. 2. FIG. A more detailed description will be given with reference to FIGS. Here, one end of the
上述したように、電極積層体11の内部空間Vには、電解液が配置されている。電解液は水を含み、例えば、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液からなる。すなわち、蓄電モジュール4は、積層方向D(第1方向)に沿って積層された複数の電極(複数のバイポーラ電極14、単一の負極終端電極18、及び、単一の正極終端電極19)を含む電極積層体11、電極積層体11の複数の内部空間Vに配置された水を含む電解液、及び、電極のそれぞれの周縁部15cに設けられた複数の第1樹脂部21を有する。これらは、本実施形態において本体部20を構成する。
As described above, the electrolyte solution is placed in the internal space V of the
上述したように、第1樹脂部21(図3の例では第1樹脂部23)の外側端部は、積層方向Dからみて電極板15から外側に張り出している。すなわち、第1樹脂部21は、積層方向Dからみて周縁部15cから電極(図3の例では負極終端電極18)の外側に延在する矩形環状(枠状)の延在部21pを含む。延在部21pは、電極から突出しており、且つ、第2樹脂部22に埋設されていない部分である。換言すれば、延在部21pは、積層方向Dからみて、電極板15の外側の端面15eと、第2樹脂部22の内側面22sとの間の領域RAに重複する部分である。内側面22sは、端面15eに対向する面である。領域RAには、電極板15が配置されていない。
As described above, the outer end portion of the first resin portion 21 (the
積層方向Dにおける本体部20の外側には、積層方向Dからみて延在部21p(領域RA)を覆うように矩形環状(枠状)の金属ラミネートフィルム30が設けられている。金属ラミネートフィルム30は、金属箔31と、金属箔31を挟むように金属箔31に積層された一対の樹脂層32,33と、を含む。ここでは、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dにおける第2樹脂部22の外側に設けられている。すなわち、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dにおける第2樹脂部22の外側に設けられた外側箔(金属箔31)を含む。また、外側箔と第2樹脂部22との間には、樹脂層32が介在されている。金属ラミネートフィルム30は、樹脂層32において第2樹脂部22に接合(例えば溶着)されている。
A rectangular annular (frame-shaped)
金属箔31は、例えば、アルミやニッケル等の金属からなる。また、樹脂層32は、第2樹脂部22と相溶性を有する樹脂であって、例えばポリオレフィン系の樹脂(一例としてポリエチレンやポリプロピレン)等からなる。樹脂層33の材料は、第2樹脂部22との相溶性は要求されないが、一例として樹脂層32と同様の材料から選択することができる。さらに、ここでは、金属ラミネートフィルム30が第2樹脂部22のさらに外側に設けられることから、金属ラミネートフィルム30の各部の材料は、電解液への耐性等を考慮することなく、上記の材料以外の材料からも選択され得る。
The
金属ラミネートフィルム30(金属箔31)が設けられる範囲は、積層方向Dからみて、少なくとも領域RAを含む範囲であればよい。ここでは、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dからみて、領域RAから電極板15の外側の端面15eを越えて内側まで延在し、且つ、領域RAから第2樹脂部22の内側面22sを越えて外側まで延在している。すなわち、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dからみて、延在部21pを越えて第1樹脂部21における第2樹脂部22に埋設された部分にも重複している。
The range in which the metal laminate film 30 (metal foil 31) is provided may be a range including at least the region RA when viewed from the stacking direction D. Here, the
また、金属ラミネートフィルム30の内側の端面30bは、第2樹脂部22の内側の端面22eよりも内側に位置し、金属ラミネートフィルム30の外側の端面30aは、第2樹脂部22の内側面22sよりも外側に位置する。なお、金属ラミネートフィルム30は、その端面30bが第2樹脂部22の端面22eに至るように設けられてもよいし、端面30bの端面22eを越えて内側に位置するように設けられてもよい。さらに、金属ラミネートフィルム30は、その端面30aが、積層方向Dからみたときの第2樹脂部22の外側のエッジに至るように設けられてもよい。金属箔31の厚さ(積層方向Dについての寸法)は、例えば電極板15と同程度である。金属箔31の厚さ(積層方向Dについての寸法)は、例えば10μm~50μm程度である。
In addition, the
以上説明したように、蓄電モジュール4においては、電極(バイポーラ電極14、負極終端電極18、及び、正極終端電極19)の周縁部15cには、第1樹脂部21が設けられている。さらに、第1樹脂部21を取り囲むように第2樹脂部22が設けられている。第1樹脂部21と第2樹脂部22とは、協働して、電解液が配置された内部空間Vを封止している。第1樹脂部21は、電極の積層方向D(第1方向)からみて、電極の周縁部15cから電極の外側に延在する延在部21pを含む。
As described above, in the
したがって、本体部20は、積層方向Dからみたとき、電極に重複する領域と、電極から露出すると共に第1樹脂部21の延在部21pに重複する領域RAと、を含むこととなる。本体部20における電極に重複する領域からは、水素透過が生じにくい。一方で、本体部20における電極から露出する領域RAからは、積層方向Dに沿って水素透過が生じやすいと考えられる。これに対して、蓄電モジュール4においては、積層方向Dからみて延在部21pに重複する領域RAにおいて、本体部20の外側に金属箔31がさらに設けられている。したがって、当該領域RAからの水素透過も抑制される。この結果、蓄電モジュール4によれば、自己放電性能の低下が抑制される。さらに、本体部20の外側に、第2樹脂部22よりも剛性の高い金属ラミネートフィルム30(金属箔31)が設けられることより、耐圧強度の向上も図られる。
Therefore, when viewed from the stacking direction D, the
以上の実施形態は、本発明に係る蓄電モジュールの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る蓄電モジュールは、上述した一例に限定されるものでなく、任意の変更が可能である。 The above embodiment describes one embodiment of the storage module according to the present invention. Therefore, the power storage module according to the present invention is not limited to the example described above, and can be arbitrarily modified.
例えば、上記実施形態のように、金属ラミネートフィルム30が第2樹脂部22の外側に設けられ、内部空間Vの封止(水素透過を除く電解液の封止)に寄与しない場合には、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dからみて一体的に環状に形成される場合に限定されない。すなわち、金属ラミネートフィルム30は、延在部21p(領域RA)の環状に沿って配列された複数の直線部分から構成されてもよい。この場合には、直線部分同士が厳密に接合されていることまでは要求されず、直線部分の間に間隙が介在してもよい。この構成によれば、積層方向Dからみて環状をなす金属ラミネートフィルム30(金属箔31)を製造する際に、環状の部材を母材から切り出す場合と比較して、母材の廃棄率を低減できる。
For example, as in the above embodiment, when the
また、金属ラミネートフィルム30が内部空間Vの封止に寄与しない場合には、金属ラミネートフィルム30は、樹脂層32を有していなくてもよい。この場合には、金属箔31を粗面化し(例えば粗化メッキを施し)、金属箔31を直接的に第2樹脂部22に接合(溶着)すればよい。なお、この場合には、樹脂層33も設けず、金属箔31のみを用いてもよい。
Moreover, if the
ここで、図5は、変形例に係る蓄電モジュールの要部拡大図である。図5に示される例においても、積層方向Dにおける本体部20の外側には、積層方向Dからみて延在部21p(領域RA)を覆うように矩形環状(枠状)の金属ラミネートフィルム30が設けられている。この例においては、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dについて本体部20と第2樹脂部22との間に設けられている。すなわち、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dについて本体部20と第2樹脂部22との間に設けられた中間箔(金属箔31)を含む。
Here, FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the power storage module according to the modification. In the example shown in FIG. 5 as well, a rectangular annular (frame-like)
ここでは、図3における第1樹脂部23に代えて金属ラミネートフィルム30が配置されている。より具体的には、積層方向Dにおける本体部20の最外部には、電極(負極終端電極18及び正極終端電極19)の電極板15が露出しており、その電極板15の露出した部分に対して金属ラミネートフィルム30が設けられている。換言すれば、金属箔31(中間箔)と電極板15との間には、樹脂層32が介在されている。
Here, a
この場合、金属ラミネートフィルム30は、内部空間Vの封止(電解液の封止)に寄与する。このため、この例においては、第1樹脂部21とのシール性の確保のため、金属箔31のみでなく、金属箔31に樹脂層32,33を設けたラミネートフィルムを用いることが有効である。また、シール性の確保の観点から、ここでは、金属ラミネートフィルム30を延在部21p(領域RA)の環状に沿って連続的に環状に構成することが有効である。なお、この例においては、金属ラミネートフィルム30の内側の端面30bは、第2樹脂部22の内側の端面22eよりも内側に位置する。
In this case, the
以上のように、図5に示される例によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。また、本体部20と第2樹脂部22との間に金属箔31を配置する場合には、本体部20の最外部の電極板15と金属箔31との間に樹脂層32を介在させることにより、シール性を向上できる。
As described above, the example shown in FIG. 5 also provides the same effects as the above embodiment. Further, when the
なお、金属ラミネートフィルム30は、積層方向Dにおける第2樹脂部22の外側、及び、積層方向Dについて本体部20と第2樹脂部22との間の両方に設けられていてもよい。すなわち、蓄電モジュール4においては、外側箔と中間箔との両方が含まれ得る。さまた、外側箔に相当する金属箔31(金属ラミネートフィルム30)は、積層方向Dにおける第2樹脂部22上の位置に限らず、積層方向Dに交差する第2樹脂部22の外側面にわたって設けられていてもよい。
The
さらに、上記実施形態においては、積層方向Dにおける本体部20の一方の端部の最外部には、負極終端電極18が配置された態様を例示した。しかしながら、本体部20は、積層方向Dにおける負極終端電極18のさらに外部に設けられた金属板を含んでもよい。この場合、金属板は、その周縁部において負極終端電極18の第1面15aに接合された第1樹脂部21(第1樹脂部23)に接合(例えば溶着)され得る。金属板としては、電極板15を用いることができる。このように金属板を設けることにより、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が外面側に滲み出ることが抑制される。
Furthermore, in the above-described embodiment, a mode in which the negative
4…蓄電モジュール、11…電極積層体(積層体)、15…電極板、15c…周縁部、14…バイポーラ電極(電極)、18…負極終端電極(電極)、19…正極終端電極(電極)、20…本体部、21…第1樹脂部、21p…延在部、22…第2樹脂部、31…金属箔(中間箔、外側箔)、32…樹脂層、V…内部空間。
4
Claims (7)
第1方向に沿って積層された複数の電極を含む積層体、前記積層体の複数の内部空間に配置された水を含む電解液、及び、前記電極のそれぞれの周縁部に設けられた複数の第1樹脂部を有する本体部と、
前記第1樹脂部を取り囲むように設けられ、前記第1樹脂部と共に前記内部空間を封止するための第2樹脂部と、
を備え、
前記第1樹脂部は、前記第1方向からみて前記周縁部から前記電極の外側に延在する環状の延在部を含み、
前記第1方向における少なくとも前記本体部の外側には、前記第1方向からみて前記延在部を覆うように環状の金属箔が設けられている、
蓄電モジュール。 A power storage module that is a nickel-metal hydride secondary battery,
A laminate including a plurality of electrodes laminated along a first direction, an electrolytic solution containing water arranged in a plurality of internal spaces of the laminate, and a plurality of electrodes provided at the peripheral edge of each of the electrodes a body portion having a first resin portion;
a second resin portion provided to surround the first resin portion and for sealing the internal space together with the first resin portion;
with
the first resin portion includes an annular extension portion extending from the peripheral portion to the outside of the electrode when viewed from the first direction;
A ring-shaped metal foil is provided at least outside the body portion in the first direction so as to cover the extension portion when viewed from the first direction,
storage module.
請求項1に記載の蓄電モジュール。 The metal foil includes an outer foil provided outside the second resin portion in the first direction,
The power storage module according to claim 1.
請求項2に記載の蓄電モジュール。 The outer foil consists of a plurality of linear portions arranged along the annular shape of the extension,
The power storage module according to claim 2.
請求項2又は3に記載の蓄電モジュール。 The metal foil is roughened and joined to the second resin part,
The power storage module according to claim 2 or 3.
請求項2又は3に記載の蓄電モジュール。 A resin layer is interposed between the metal foil and the second resin portion,
The power storage module according to claim 2 or 3.
請求項1~5のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。 The metal foil includes an intermediate foil provided between the body portion and the second resin portion in the first direction,
The electricity storage module according to any one of claims 1 to 5.
前記中間箔と前記電極板との間には、樹脂層が介在されている、
請求項6に記載の蓄電モジュール。 An electrode plate of the electrode is exposed at the outermost part of the main body in the first direction,
A resin layer is interposed between the intermediate foil and the electrode plate,
The power storage module according to claim 6.
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