JP7344123B2 - 蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュール - Google Patents
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Description
[蓄電装置の構成]
図1は、蓄電モジュールを備える蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同図に示される蓄電装置10は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、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10は、複数(本実施形態では3つ)の蓄電モジュール12を備えるが、単一の蓄電モジュール12を備えてもよい。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。
次に、図4~図6を参照して、図1に示される蓄電装置10の製造方法(蓄電モジュール12の製造方法を含む)の一例について説明する。
まず、図4に示されるように、積層体30及び複数の第1シール部52が準備される。例えば、それぞれ第1シール部52が予め電極板34の縁部34aに形成された複数のバイポーラ電極32を、セパレータ40を介して積層することにより、積層体30が得られる。積層体30は、例えば、複数の第1シール部52の端部52aの位置を揃えるようにして、複数のバイポーラ電極32及びセパレータ40を積層することにより形成される。これにより、複数の第1シール部52の端部52aの位置が揃った積層体30が得られる。
続いて、図5に示されるように、積層体30の積層方向D1における外縁部E(外縁部E1及び外縁部E2)に含まれる一又は複数の第1シール部52の各々の張出部分52bが加工される。具体的には、外縁部E1に含まれる一又は複数の第1シール部52(ここでは、4つの第1シール部521~524)の張出部分52bの長さが、外縁部Eに含まれない第1シール部52の張出部分52bの長さd2よりも短くなるように、当該一又は複数の第1シール部52の張出部分52bが加工される。ここでは一例として、第1シール部521~524の各々の加工前の張出部分52bを合わせた領域のうち、当該領域の隅部に相当する直角二等辺三角形状の領域R1が除去される。
続いて、図6に示されるように、型枠M内に樹脂材料RMを流通させる射出成形を実行する。型枠Mに設けられた開口Maを介して、型枠Mと複数の第1シール部52との間に形成される空間に樹脂材料RMが流れ込むことにより、第2シール部54(図3参照)が形成される。当該射出成形によって、積層体30の積層端に位置する第1シール部52(ここでは、負極終端電極に設けられた第1シール部521及び正極終端電極に設けられた第1シール部525)の積層方向D1における外側面の少なくとも一部を第2シール部54が覆うように、第2シール部54が形成される。すなわち、当該射出成形により、フランジ部54a(図3参照)を有する第2シール部54が形成される。
以上述べたように、本実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法は、積層体30及び複数の第1シール部52を準備する工程(準備工程)と、積層体30の積層方向D1における外縁部Eに含まれる一又は複数の第1シール部52の張出部分52bの長さd1が、外縁部Eに含まれない第1シール部52の張出部分52bの長さd2よりも短くなるように、一又は複数の第1シール部52の張出部分52bを加工する工程(加工工程)と、型枠M内に樹脂材料RMを流通させる射出成形によって、積層方向D1から見て第1シール部52の周囲に設けられ、積層体30の積層端に位置する第1シール部52の積層方向における外側面の少なくとも一部を第2シール部54が覆う第2シール部54を形成する工程(射出成形工程)と、を含む。
図12に示されるように、第2実施形態に係る蓄電モジュール12Cは、積層体130と、積層方向Dから見て電極(複数のバイポーラ電極132、負極終端電極132A、及び正極終端電極132B)の縁部を包囲するように積層体130に設けられた枠体150(シール部)と、を有している。積層体130の積層方向Dは、蓄電装置10の積層方向Dと一致している。積層体130は、積層方向Dに延びる側面130aを有している。
Claims (4)
- 複数の電極が積層されてなる積層体と、
前記積層体の積層方向から見て前記電極の縁部を包囲するように前記積層体に設けられたシール部と、を備え、
前記電極は、複数のバイポーラ電極と、負極終端電極と、正極終端電極と、を含み、
前記バイポーラ電極は、電極板と、前記電極板の第1面に設けられた正極と、前記電極板の前記第1面の反対側の第2面に設けられた負極と、を含み、
前記負極終端電極は、前記電極板と当該電極板の前記第2面に設けられた負極とを含み、前記第2面が前記積層体の内側に位置するように、前記積層方向における前記積層体の一端に配置されており、
前記正極終端電極は、前記電極板と当該電極板の前記第1面に設けられた正極とを含み、前記第1面が前記積層体の内側に位置するように、前記積層方向における前記積層体の他端に配置されており、
前記シール部は、複数の前記電極の各々の縁部に設けられた複数の第1シール部と、前記積層方向から見て前記複数の第1シール部を包囲するように前記第1シール部に接合された第2シール部と、を含み、
前記第2シール部は、
前記積層体の前記一端側において前記負極終端電極の縁部に設けられた前記第1シール部である第1終端シール部に当接すると共に、前記積層方向から見て前記第1終端シール部と重なる部分を有する第1フランジ部と、
前記積層体の前記他端側において前記正極終端電極の縁部に設けられた前記第1シール部である第2終端シール部に当接すると共に、前記積層方向から見て前記第2終端シール部と重なる部分を有する第2フランジ部と、を含み、
前記第1フランジ部と前記負極終端電極との組及び前記第2フランジ部と前記正極終端電極との組の少なくとも一方の組は、前記積層方向から見て互いに重なる部分を有しており、
前記複数の第1シール部のそれぞれは、前記電極板の縁部から張り出す張出部分を有し、
前記積層体の前記積層方向における外縁部に含まれる一又は複数の前記第1シール部の前記張出部分の長さが、前記外縁部に含まれない前記第1シール部の前記張出部分の長さよりも短い、蓄電モジュール。 - 少なくとも、前記第1フランジ部及び前記負極終端電極は、前記積層方向から見て互いに重なる部分を有している、請求項1に記載の蓄電モジュール。
- 複数の電極が積層されてなる積層体と、
前記積層体の積層方向から見て前記電極の縁部を包囲するように前記積層体に設けられたシール部と、を備え、
前記電極は、複数のバイポーラ電極と、負極終端電極と、正極終端電極と、を含み、
前記バイポーラ電極は、電極板と、前記電極板の第1面に設けられた正極と、前記電極板の前記第1面の反対側の第2面に設けられた負極と、を含み、
前記負極終端電極は、前記電極板と当該電極板の前記第2面に設けられた負極とを含み、前記第2面が前記積層体の内側に位置するように、前記積層方向における前記積層体の一端に配置されており、
前記正極終端電極は、前記電極板と当該電極板の前記第1面に設けられた正極とを含み、前記第1面が前記積層体の内側に位置するように、前記積層方向における前記積層体の他端に配置されており、
前記シール部は、複数の前記電極の各々の縁部に溶着された複数の第1シール部と、前記積層方向から見て前記複数の第1シール部を包囲するように一体的に形成され、前記第1シール部の外表面に溶着された第2シール部と、を含み、
前記第2シール部は、
前記積層体の前記一端側において前記負極終端電極の前記第1面の縁部に溶着された前記第1シール部である第1終端シール部に当接すると共に、前記積層方向から見て前記第1終端シール部と重なる部分を有し、前記第1終端シール部における前記負極終端電極の前記第1面に溶着される面とは反対側の面である外面に溶着された第1フランジ部と、
前記積層体の前記他端側において前記正極終端電極の前記第2面の縁部に溶着された前記第1シール部である第2終端シール部に当接すると共に、前記積層方向から見て前記第2終端シール部と重なる部分を有し、前記第2終端シール部における前記正極終端電極の前記第2面に溶着される面とは反対側の面である外面に溶着された第2フランジ部と、を含み、
前記第1フランジ部及び前記第2フランジ部は、前記積層方向から見て矩形環状に形成されており、
前記第1フランジ部と前記第1終端シール部と前記負極終端電極の電極板とは、前記積層方向から見て互いに重なる第1部分を有し、
前記第2フランジ部と前記第2終端シール部と前記正極終端電極の電極板とは、前記積層方向から見て互いに重なる第2部分を有し、
前記第1部分は、前記積層方向から見て、前記負極終端電極の電極板の縁部の全周に亘って矩形環状に形成されており、
前記第2部分は、前記積層方向から見て、前記正極終端電極の電極板の縁部の全周に亘って矩形環状に形成されている、
蓄電モジュール。 - 前記複数の第1シール部のそれぞれは、前記電極板の縁部から張り出す張出部分を有し、
前記積層体の前記積層方向における外縁部に含まれる一又は複数の前記第1シール部の前記張出部分の長さが、前記外縁部に含まれない前記第1シール部の前記張出部分の長さよりも短い、請求項3に記載の蓄電モジュール。
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