JP7452484B2

JP7452484B2 - 蓄電装置

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Publication number: JP7452484B2
Application number: JP2021060098A
Authority: JP
Inventors: 瑞穂松本; 真史加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2024-03-19
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Description

本開示は、蓄電装置に関する。

従来から電極体と、電極体に接続された集電板と、電極体を封止するラミネートフィルムとを備えた蓄電セルが知られている。

たとえば、特開２０１３－２２９２６６号公報に記載された蓄電セルにおいては、ラミネートフィルムは、薄板状の長方形形状に形成されている。そして、集電板は、ラミネートフィルムの短辺から外部に突出するように形成されている。

特開２０１３－２２９２６６号公報

上記の蓄電セルにおいて、ラミネートフィルムは、電極体を上方から覆う上側フィルムと、電極体を下方から覆う下側フィルムとを含む。

そして、上側フィルムと下側フィルムの外周縁部を接着することで、電極体を内部に封止するラミネートフィルムが形成されている。

ここで、上側フィルムおよび下側フィルムを接着してラミネートフィルムを形成する際に、集電板の上面に上側フィルムを接着すると共に集電板の下面に下側フィルムを接着する。そして、集電板の側面側において、上側フィルムおよび下側フィルムを接着する。

そのため、集電板の側面側において、集電板の側面と上側フィルムと下側フィルムとの間に隙間が形成される場合がある。

このような隙間が発生すると、ラミネートフィルム内の電解液が外部に漏れたり、ラミネートフィルム内に異物が入り込んだりするなどの各種弊害が生じる。

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラミネートフィルムを備えた蓄電セルにおいて、隙間が形成されることが抑制された蓄電装置を提供することである。

本開示に係る蓄電セルは、第１電極シートと、セパレータと、第２電極シートとが積層された電極体と、電極体と隣り合うように配置されると共に、第１電極シートが接続された集電板と、電極体および集電板を内部に封止するラミネートフィルムとを備え、ラミネートフィルムのうち集電板の主面に位置する部分には、集電板の一部を露出する露出孔が少なくとも１つ形成される。

上記集電板の主面には、露出孔の開口部に沿って配置されると共に、集電板およびラミネートフィルムを接着する接着材が設けられている。上記ラミネートフィルムは、電極体および集電板を一方側から覆うように配置された第１フィルムおよび第２フィルムを含み、第１フィルムの外周部と第２フィルムの外周部とは全周に亘って溶着されている。蓄電装置は、上記蓄電セルが積層された蓄電モジュールを備える。

蓄電装置の製造方法は、複数の蓄電セルを準備する工程と、複数の蓄電セルを積層方向に積層する工程とを備え、複数の蓄電セルの各々は、電極体と、電極体に接続された集電板と、電極体および集電板を封止するラミネートフィルムとを含み、ラミネートフィルムには、集電板の主面の一部を露出する第１露出孔および第２露出孔が形成されており、集電板のうち第１露出孔から露出する部分に第１貫通孔が形成されており、集電板のうち第２露出孔から露出する部分に第２貫通孔が形成されており、複数の蓄電セルを積層する工程において、積層方向に隣り合う蓄電セルに形成された第１貫通孔および第２貫通孔を用いて、積層方向に隣り合う蓄電セル同士の位置決めを行う。

本開示に係る蓄電装置によれば、ラミネートフィルムを備えた蓄電装置において、隙間が形成されることを抑制することができる。

本実施の形態に係る蓄電装置１などを模式的に示す斜視図である。図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。蓄電モジュール２０およびバスバ２１，２２などを模式的に示す斜視図である。蓄電セル３０を示す斜視図である。蓄電セル３０を示す分解斜視図である。正極シート５０を模式的に示す斜視図である。負極シート５２を模式的に示す斜視図である。正極集電板３７の主面４６およびその周囲の構成を示す平面図である。正極集電板３７の主面４７を示す平面図である。負極集電板３８の主面４８を示す平面図である。負極集電板３８の主面４９を示す平面図である。蓄電セル３０を示す断面図である。露出孔９６Ａおよび穴部７１Ａを示す平面図である。蓄電装置１の製造工程を示すフロー図である。接続片溶接工程を模式的に示す図である。接続片溶接工程を模式的に示す図である。ラミネートフィル組付工程（Ｓｔｅｐ３０）を模式的に示す模式図である。端子溶着工程（Ｓｔｅｐ４０）を模式的に示す断面図である。端子溶着工程（Ｓｔｅｐ４０）を模式的に示す断面図である。積層工程を示す模式図である。

図１から図２０を用いて、本実施の形態に係る蓄電セルおよび蓄電装置について説明する。図１から図２０に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本実施の形態に係る蓄電装置１などを模式的に示す斜視図である。組電池１００は、蓄電装置１と、冷却装置５，６とを備える。蓄電装置１は、収容ケース２と、正極外部端子３と、負極外部端子４とを備える。

収容ケース２は、略直方体形状に形成されている。収容ケース２は、天板１０と、底板１１と、側壁１２，１３と、端壁１４，１５とを含む。側壁１２および側壁１３は幅方向Ｗに配列しており、側壁１２および側壁１３は長手方向Ｌに延びるように形成されている。端壁１４および端壁１５は長手方向Ｌに配列しており、端壁１４および端壁１５は幅方向Ｗに延びるように形成されている。

正極外部端子３および負極外部端子４は、天板１０の上面に設けられている。正極外部端子３および負極外部端子４は幅方向Ｗに間隔をあけて配置されている。

冷却装置５は側壁１２に配置されており、冷却装置６は側壁１３に配置されている。冷却装置５および冷却装置６内には冷却液Ｃが流れている。なお、図１において、冷却装置５および冷却装置６は、その一部を断面視しており、一部が省略されている。

図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。蓄電装置１は、蓄電モジュール２０と、蓄電モジュール２０に接続されたバスバ２１，２２と、膨張吸収材２３，２４と、ポッティング材２５，２６と、絶縁膜２７とを含む。

図３は、蓄電モジュール２０およびバスバ２１，２２などを模式的に示す斜視図である。蓄電モジュール２０は、積層方向Ｈに積層された複数の蓄電セル３０，３１，３２と、複数の接続部材３３，３４とを含む。

蓄電セル３１，３２は蓄電セル３０と実質的に同一の構成であることから蓄電セル３０について説明する。

図４は、蓄電セル３０を示す斜視図であり、図５は、蓄電セル３０を示す分解斜視図である。蓄電セル３０は、電極体３５と、ラミネートフィルム３６と、正極集電板３７と、負極集電板３８とを含む。

ラミネートフィルム３６は、樹脂膜と、アルミニウム箔と、樹脂膜との積層構造となっている。ラミネートフィルム３６は、電極体３５と、正極集電板３７と、負極集電板３８と、図示されていない電解液とを内部に封止している。

電極体３５は、略直方体形状に形成されている。電極体３５は、上面４０と、下面４１と、側面４２，４３と、端面４４，４５とを含む。側面４２および側面４３は、幅方向Ｗに配列しており、長手方向Ｌに延びるように形成されている。端面４４，４５は、長手方向Ｌに配列しており、端面４４，４５は幅方向Ｗに延びるように形成されている。なお、側面４２，４３の長手方向Ｌの長さは、端面４４，４５の幅方向Ｗの長さよりも長い。

正極集電板３７は、電極体３５の側面４２側に設けられており、負極集電板３８は、電極体３５の側面４３側に設けられている。

電極体３５は、積層方向Ｈに積層された複数の正極シート５０と、複数のセパレータ５１と、複数の負極シート５２とを含む。なお、正極シート５０と負極シート５２との間にセパレータ５１が配置されるように、各シートが積層されている。

図６は、正極シート５０を模式的に示す斜視図である。正極シート５０は、アルミニウム箔５４と、アルミニウム箔５４の表裏面に形成された正極合材層５５とを含む。

アルミニウム箔５４は長方形形状に形成されている。アルミニウム箔５４の一方の長辺部分側には正極合材層５５が塗布されておらず、未塗布部５６が形成されている。

アルミニウム箔５４は、未塗布部５６に形成された接続片５７を含む。接続片５７は、アルミニウム箔５４が延びる方向に間隔をあけて複数形成されている。

図７は、負極シート５２を模式的に示す平面図である。負極シート５２は、銅箔６０と、銅箔６０の表裏面に形成された負極合材層６１とを含む。銅箔６０は、長方形形状に形成されており、銅箔６０の一方の長辺には、負極合材層６１が塗布されていない未塗布部６２が形成されている。負極シート５２は、未塗布部６２に形成された接続片６３を含む。接続片６３は銅箔６０が延びる方向に間隔をあけて形成されている。

図５に戻って、正極集電板３７は、電極体３５の側面４２側に設けられており、負極集電板３８は、電極体３５の側面４３側に設けられている。

ここで、長手方向Ｌにおいて、正極集電板３７は、側面４２の一端側から他端側に亘って延びるように形成されている。同様に、負極集電板３８は、側面４３の一端側から他端側に亘って延びるように形成されている。このため、正極集電板３７および負極集電板３８は、長手方向Ｌに長尺に形成されている。

正極集電板３７は平板状に形成されており、正極集電板３７は主面４６および主面４７を含む。主面４６は上面であり、主面４７は下面である。主面４６には、各正極シート５０に形成された接続片５７が溶接されている。

図８は、正極集電板３７の主面４６およびその周囲の構成を示す平面図である。

正極集電板３７の主面４６は間隔をあけて複数の接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄが形成されており、各接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄは、長手方向Ｌに間隔をあけて形成されている。

接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄは、実質的に同一であり、接着材７０Ａについて説明する。

接着材７０Ａは、熱可塑性樹脂などによって形成されている。接着材７０Ａには穴部７１Ａが形成されており、主面４６の一部が穴部７１Ａから露出している。正極集電板３７のうち、穴部７１Ａから露出する部分には、貫通孔７２Ａ，７３Ａが形成されている。なお、貫通孔７２Ａおよび貫通孔７３Ａは長手方向Ｌに間隔をあけて形成されている。貫通孔７２Ａ，７３Ａは、主面４６から主面４７に達するように形成されている。

接着材７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄにも穴部７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄが形成されている。正極集電板３７のうち穴部７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄから露出する部分には、貫通孔７２Ｂ，７３Ｂ，７２Ｃ，７３Ｃ，７２Ｄ，７３Ｄが形成されている。

そして、複数の接続片５７は、主面４６のうち各接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄの間に位置する部分に溶接されている。たとえば、接着材７０Ａおよび接着材７０Ｂの間において、溶接部５８Ａによって複数の接続片５７が一括的に溶接されている。接着材７０Ｂおよび接着材７０Ｃの間と、接着材７０Ｃと接着材７０Ｄの間においても、それぞれ、溶接部５８Ｂ，５８Ｃによって複数の接続片５７が主面４６に溶接されている。

ここで、接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄと、溶接部５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃとは、正極集電板３７の外側辺６７に沿って配列しており、長手方向Ｌに配列している。

換言すれば、溶接部５８Ａは、接着材７０Ａおよび接着材７０Ｂの間に配置されており、溶接部５８Ｂ，５８Ｃも同様に配置されている。

図９は、正極集電板３７の主面４７を示す平面図である。主面４７にも、長手方向Ｌに間隔をあけて複数の接着材７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄが形成されている。

各接着材７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄには、穴部７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄが形成されている。各穴部７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄから主面４７の一部が露出している。なお、主面４７のうち穴部７６Ａから露出する部分には、貫通孔７２Ａ，７３Ａが形成されている。同様に、主面４７のうち穴部７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄから露出する部分には、貫通孔７２Ｂ，７３Ｂ，７２Ｃ，７３Ｃ，７２Ｄ，７３Ｄが形成されている。

ここで、図８に示す接着材７０Ａと、図９に示す接着材７５Ａとは、正極集電板３７を間に挟んで互いに対向するように形成されている。すなわち、接着材７０Ａの下方に接着材７５Ａが配置されている。同様に、各接着材７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄと、各接着材７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄとが対向するように配置されている。

図１０は、負極集電板３８の主面４８を示す平面図であり、図１１は、負極集電板３８の主面４９を示す平面図である。負極集電板３８にも、正極集電板３７と同様に複数の接着材が形成されている。

主面４８には、長手方向Ｌに間隔をあけて複数の接着材７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄが形成されている。主面４９には、長手方向Ｌに間隔をあけて、複数の接着材７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄが形成されている。接着材７７Ａと接着材７８Ａとは、負極集電板３８を間に挟んで対向するように配置されている。同様に、接着材７７Ｂと接着材７８Ｂとが対向しており、接着材７７Ｃと接着材７８Ｃとが対向しており、接着材７７Ｄと接着材７８Ｄとが対向している。

各接着材７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄには、穴部８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄが形成されており、各接着材７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄには、穴部８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄが形成されている。

負極集電板３８には、複数の貫通孔８３Ａ，８４Ａ，８３Ｂ，８４Ｂ，８３Ｃ，８４Ｃ，８３Ｄ，８４Ｄが形成されている。負極集電板３８のうち穴部８０Ａ，８１Ａから露出する部分に貫通孔８３Ａ，８４Ｂが形成されている。同様に穴部８０Ｂ，８１Ｂ，８０Ｃ，８１Ｃ，８０Ｄ，８１Ｄから露出する部分に貫通孔８３Ｂ，８４Ｂ，８３Ｃ，８４Ｃ，８３Ｄ，８４Ｄが形成されている。

図５に戻って、ラミネートフィルム３６は、上側フィルム３９Ａと、下側フィルム３９Ｂを含む。上側フィルム３９Ａは、電極体３５、正極集電板３７および負極集電板３８を上方から覆うように設けられている。下側フィルム３９Ｂは、電極体３５、正極集電板３７および負極集電板３８を下方から覆うように設けられている。上側フィルム３９Ａは、被覆部８５Ａと、外周部８６Ａとを含む。

外周部８６Ａは被覆部８５Ａの外周縁部に形成されており、外周部８６Ａは環状に形成されている。被覆部８５Ａは上方に突出するように形成されており、電極体３５を上方から覆うように形成されている。

外周部８６Ａは、鍔部８７Ａと、鍔部８８Ａと、接続片９０Ａ，９１Ａとを含む。鍔部８７Ａ，８８Ａは、長手方向Ｌに延びるように形成されている。接続片９０Ａは、鍔部８７Ａの一端と、鍔部８８Ａの一端とを接続するように形成されている。接続片９１Ａは鍔部８７Ａの他端と、鍔部８８Ａの他端とを接続するように形成されている。

鍔部８７Ａは正極集電板３７の主面４６に配置されており、鍔部８８Ａは負極集電板３８の主面４８に配置されている。

鍔部８７Ａには長手方向Ｌに間隔をあけて、複数の露出孔９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ，９５Ａが形成されている。各露出孔９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ，９５Ａが接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄに位置するように、鍔部８７Ａが配置されている。接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄは、鍔部８７Ａを正極集電板３７に接着している。そして、各露出孔９２Ａ，９３Ａ，９４Ａ，９５Ａを通して、正極集電板３７の主面４６の一部が外部に露出している。

鍔部８８Ａにも、長手方向Ｌに間隔をあけて、複数の露出孔９６Ａ，９７Ａ，９８Ａ，９９Ａが形成されている。そして、露出孔９６Ａ，９７Ａ，９８Ａ，９９Ａが接着材７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄに位置するように、鍔部８８Ａが配置されている。接着材７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄは、鍔部８８Ａを正極集電板３７に接着している。

下側フィルム３９Ｂは上側フィルム３９Ａと同様に構成されている。下側フィルム３９Ｂは、鍔部８７Ｂと、鍔部８８Ｂと、接続片９０Ｂ，９１Ｂとを含む。鍔部８７Ｂは正極集電板３７の主面４７に配置されており、鍔部８８Ｂは負極集電板３８の主面４９に配置されている。

鍔部８７Ｂには長手方向Ｌに間隔をあけて、複数の露出孔９２Ｂ，９３Ｂ，９４Ｂ，９５Ｂが形成されている。各露出孔９２Ｂ，９３Ｂ，９４Ｂ，９５Ｂが接着材７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄに位置するように、鍔部８７Ａが配置されている。接着材７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄは、鍔部８７Ａを負極集電板３８に接着している。

鍔部８８Ｂには長手方向Ｌに間隔をあけて複数の露出孔９６Ｂ，９７Ｂ，９８Ｂ，９９Ｂが形成されている。そして、露出孔９６Ｂ，９７Ｂ，９８Ｂ，９９Ｂが接着材７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄに位置するように、鍔部８８Ｂが配置されている。接着材７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄは、鍔部８８Ｂを負極集電板３８に接着している。

図１２は、蓄電セル３０を示す断面図である。図１２において、外周部８６Ａの外周縁部と、外周部８６Ｂの外周縁部とは、電極体３５、正極集電板３７および負極集電板３８よりも外側に位置している。

外周部８６Ａの下面の外周縁部と、外周部８６Ｂの下面の外周縁部とは、溶着部１６において接着している。溶着部１６は環状に延びるように形成されている。これにより、電極体３５と、正極集電板３７と、負極集電板３８と、図示されていない電解液は、ラミネートフィルム３６内に封止されている。

このように、正極集電板３７および負極集電板３８が、上側フィルム３９Ａと下側フィルム３９Ｂとの間から突出するように形成されていない。このため、正極集電板３７の側面側において、正極集電板３７および負極集電板３８と、ラミネートフィルム３６の間に隙間が形成されることがない。その結果、蓄電セル３０内の電解液が外部に漏れたり、蓄電セル３０内に異物が侵入することを抑制することができる。

図１２において、露出孔９２Ａおよび穴部７１Ａを通して正極集電板３７の主面４６の一部が露出している。露出孔９２Ｂおよび穴部７１Ｂを通して主面４７の一部が露出している。なお、負極集電板３８においても、主面４８および主面４９の一部は、ラミネートフィルム３６から露出している。

図１３は、露出孔９６Ａおよび穴部７１Ａを示す平面図である。接着材７０Ａの穴部７１Ａは、鍔部８７Ａの露出孔９２Ａに沿って延びており、接着材７０Ａは露出孔９２Ａに沿って形成されている。露出孔９６Ａの開口面積は、穴部７１Ａの開口面積よりも広い。そして、積層方向Ｈから離れた位置から視ると、露出孔９６Ａ内に穴部７１Ａが位置している。その結果、ラミネートフィルム３６内に異物が侵入することが抑制されている。

上記のように蓄電セル３０について説明したが、蓄電セル３１，３２も蓄電セル３０と同様に構成されている。

図２および図３において、蓄電セル３１は、電極体１３５と、ラミネートフィルム１３６と、正極集電板１３７と、負極集電板１３８とを含む。なお、蓄電セル３１においても、正極集電板１３７は、一対の主面を含み、各主面には、ラミネートフィルム１３６から露出する部分が形成されている。同様に、負極集電板１３８の各主面には、ラミネートフィルム１３６から露出する部分が形成されている。

蓄電セル３２は、電極体２３５と、ラミネートフィルム２３６と、正極集電板２３７と、負極集電板２３８とを含む。正極集電板２３７の各種面には、ラミネートフィルム２３６から露出する部分が形成されている。負極集電板２３８の各主面には、ラミネートフィルム２３６から露出する部分が形成されている。

電極体３５の側面４２側において、正極集電板３７と、負極集電板１３８と、正極集電板２３７とが積層方向Ｈに配列している。側面４３側において、負極集電板３８と、正極集電板１３７と、負極集電板２３８とが積層方向Ｈに配列している。

バスバ２１は、負極集電板３８のうち、ラミネートフィルム３６から露出する部分において溶接されている。バスバ２２は、正極集電板２３７のうち、ラミネートフィルム２３６から露出する部分に溶接されている。なお、バスバ２１は負極外部端子４に接続されており、バスバ２２は正極外部端子３に接続されている。

接続部材３３は長手方向Ｌに延びるように形成されている。接続部材３３は、正極集電板３７および負極集電板１３８の間に配置されており、正極集電板３７および負極集電板１３８を接続する。

接続部材３３は、正極集電板３７のうちラミネートフィルム３６から露出する部分に溶接されており、接続部材３３は負極集電板１３８のうちラミネートフィルム１３６から露出する部分に溶接されている。

接続部材３４は正極集電板１３７と負極集電板２３８との間に配置されており、接続部材３４は、正極集電板１３７および負極集電板２３８を接続する。接続部材３４は正極集電板１３７のうちラミネートフィルム１３６から露出する部分に溶接されている。

このように、蓄電セル３０と、蓄電セル３１と、蓄電セル３２とは、接続部材３３および接続部材３４によって電気的に直列に接続されている。

ポッティング材２５は、側壁１２から蓄電モジュール２０に達するように充填されている。そして、ポッティング材２５は、接続部材３３に接触すると共に、正極集電板３７と負極集電板１３８と正極集電板２３７とを覆うように形成されている。

このため、蓄電装置１が充放電することで蓄電モジュール２０が発熱した際に、接続部材３３と、正極集電板３７と、負極集電板１３８と、正極集電板２３７と、ポッティング材２５とを通して、蓄電モジュール２０の熱を冷却装置５に放熱することができる。

ポッティング材２６は、側壁１３から蓄電モジュール２０に達するように充填されている。ポッティング材２６は、接続部材３４に接触すると共に、負極集電板３８と、正極集電板１３７と、負極集電板２３８と覆うように形成されている。このため、蓄電モジュール２０の熱を冷却装置６に良好に放熱することができる。

膨張吸収材２３，２４は、ダイラタンシー材と、ダイラタンシー材を封止する封止部材とを含む。膨張吸収材２３は、蓄電モジュール２０と天板１０との間に配置されており、膨張吸収材２４は、蓄電モジュール２０と底板１１との間に配置されている。

そして、蓄電装置１が充放電すると、蓄電モジュール２０が積層方向Ｈに膨らむように変形する。蓄電モジュール２０の変形速度は小さいため、膨張吸収材２３，２４は、蓄電モジュール２０の変形を許容するように変形する。

これにより、蓄電モジュール２０が膨らむように変形したとしても、収容ケース２に荷重が加えられることを抑制することができ、収容ケース２の変形を抑制することができる。

その一方で、組電池１００が車両などに搭載された状態においては、車両が走行などすると、蓄電装置１に振動が加えられる。蓄電装置１が振動すると、たとえば、蓄電装置１の中央が腹部となるように、蓄電装置１が振動する場合がある。

この際、蓄電装置１が振動する際の変形速度は、充放電によって蓄電モジュール２０が変形する速度よりも速い。

このように変形速度は速い場合には、ダイラタンシー材を含む膨張吸収材２３，２４は剛性が高くなり、変形し難くなる。これにより、蓄電装置１が振動することを抑制することができる。

上記のように構成された蓄電装置１の製造方法について説明する。図１４は、蓄電装置１の製造工程を示すフロー図である。蓄電装置１の製造工程は、電極体形成工程（Ｓｔｅｐ１０）と、集電板溶接工程（Ｓｔｅｐ２０）と、ラミネートフィル組付工程（Ｓｔｅｐ３０）と、端子溶着工程（Ｓｔｅｐ４０）と、外周溶着工程（Ｓｔｅｐ５０）と、注液工程（Ｓｔｅｐ６０）と、セル積層工程（Ｓｔｅｐ７０）と、溶接工程（Ｓｔｅｐ８０）と、収容工程（Ｓｔｅｐ９０）とを含む。

電極体形成工程（Ｓｔｅｐ１０）においては、複数の正極シート５０と、複数のセパレータ５１と、複数の負極シート５２とを積層する。この際、正極シート５０および負極シート５２の間にセパレータ５１が配置されるように積層する。なお、電極体３５の上面および下面には、セパレータ５１が配置される。

集電板溶接工程（Ｓｔｅｐ２０）は、正極集電板３７を溶接する工程と、負極集電板３８を溶接する工程とを含む。

正極集電板３７を溶接する工程は、正極集電板３７を準備する工程と、接着材形成工程と、接続片溶接工程とを含む。

接着材形成工程においては、正極集電板３７の主面４６に接着材７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄを形成し、さらに、主面４７に接着材７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄを形成する工程である。なお、負極集電板３８を溶接する工程は、正極集電板３７を溶接する工程と近似する工程である。

図１５および図１６は、接続片溶接工程を模式的に示す図である。この工程は、正極集電板３７および電極体３５を溶接装置１１０に配置する工程と、溶接工程とを含む。

溶接装置１１０は、正極集電板３７が配置される載置台１１１と、電極体３５が配置される載置台１１２とを含む。

載置台１１１には、ピン１１３およびピン１１４が形成されている。ピン１１３は正極集電板３７の貫通孔７２Ａに挿入され、ピン１１４は貫通孔７３Ｄに挿入される。

ここで、複数の貫通孔７２Ａ～７３Ｄのうち、貫通孔７２Ａおよび貫通孔７３Ｄは、互いに最も離れている。このため、ピン１１３，１１４を貫通孔７２Ａ，７３Ｄに挿入することで、正極集電板３７を正確に位置決めすることができる。電極体３５は、載置台１１２に配置される。そして、電極体３５の複数の接続片５７を主面４６に配置して、接続片５７を主面４６に溶接する。このようにして、正極集電板３７が電極体３５に溶接される。なお、負極集電板３８も同様の工程を経ることで、電極体３５に溶接される。

図１７は、ラミネートフィル組付工程（Ｓｔｅｐ３０）を模式的に示す模式図である。この組付工程においては、下側フィルム３９Ｂに電極体３５などを配置し、電極体３５の上面に上側フィルム３９Ａを配置する。

図１８および図１９は、端子溶着工程（Ｓｔｅｐ４０）を模式的に示す断面図である。端子溶着工程は、正極集電板３７の溶着工程と、負極集電板３８の溶着工程とを含む。正極集電板３７の溶着工程は、位置決め工程と、加熱工程とを含む。

位置決め工程においては、貫通孔７２Ａと、穴部７１Ａ，７６Ａと、露出孔９２Ａ，９２Ｂとにピン１２０を挿入し、貫通孔７３Ｄと、穴部７１Ｄ，７６Ｄと、露出孔９５Ｂと、露出孔９５Ｂとにピン１２１を挿入する。

これにより、正極集電板３７と、上側フィルム３９Ａと、下側フィルム３９Ｂが位置決めされた状態となる。

加熱工程においては、ピン１２０，１２１を挿入した状態において、上側フィルム３９Ａの外表面側から接着材７０Ａ～７０Ｄを加熱し、下側フィルム３９Ｂの外表面側から接着材７５Ａ～７５Ｄを加熱する。これにより、上側フィルム３９Ａおよび下側フィルム３９Ｂが正極集電板３７に接着する。負極集電板３８の溶着工程は、正極集電板３７の溶着工程と実質的に同じ工程を含む。

外周溶着工程（Ｓｔｅｐ５０）は、上側フィルム３９Ａの外周縁部と、下側フィルム３９Ｂの外周縁部とを加熱して、互いに溶着する工程である。これにより、ラミネートフィルム３６が形成される。そして、ラミネートフィルム３６内には、電極体３５と、正極集電板３７と、負極集電板３８が収容された状態となる。

注液工程（Ｓｔｅｐ６０）は、ラミネートフィルム３６に形成された注液口から電解液を注入し、注入後、注入口を閉塞する工程である。このようにして、各蓄電セル３０，３１，３２が形成される。

図２０は、積層工程を示す模式図である。積層工程においては、蓄電セル３０，３１，３２を順次積層する工程である。この際、蓄電セル３０の貫通孔７２Ａにピン１２２を挿入する。蓄電セル３１，３２は、蓄電セル３０と同様に構成されている。蓄電セル３１には、貫通孔７２Ａ，７３Ｄに対して積層方向Ｈに隣り合う貫通孔１７２Ａ，１７３Ｄが形成されている。蓄電セル３２には、貫通孔１７２Ａ，１７３Ｄに対して積層方向Ｈに隣り合う貫通孔２７２Ａ，２７３Ｄが形成されている。

そして、ピン１２２は、貫通孔７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａに挿入され、ピン１２３は、貫通孔７３Ｄ，１７３Ｄ，２７３Ｄに挿入される。

このように、ピン１２２およびピン１２３を用いて、蓄電セル３０，３１，３２は互いに位置決めされた状態で積層される。なお、貫通孔７２Ａ，１７２Ａ，２７２Ａおよび貫通孔７３Ｄ，１７３Ｄ，２７３Ｄの間の距離は長いため、蓄電セル３０，３１，３２を良好に位置決めすることができる。

溶接工程（Ｓｔｅｐ８０）においては、バスバ２１と、バスバ２２と、接続部材３３と、接続部材３４とを、互いに位置決めされた蓄電セル３０，３１，３２の積層体に溶接する。これにより、蓄電モジュール２０を構成することができる。

収容工程（Ｓｔｅｐ９０）においては、蓄電モジュール２０を収容ケース２内に収容し、収容ケース２内にポッティング材２５およびポッティング材２６を充填する工程である。このようにして、蓄電装置１を製造することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１蓄電装置、２収容ケース、３正極外部端子、４負極外部端子、５，６冷却装置、１０天板、１１底板、１２，１３側壁、１４，１５端壁、１６溶着部、２０蓄電モジュール、２１，２２バスバ、２３，２４膨張吸収材、２５，２６ポッティング材、２７絶縁膜、３０，３１，３２蓄電セル、３３，３４接続部材、３５，１３５，２３５電極体、３６，１３６，２３６ラミネートフィルム、３７，１３７，２３７正極集電板、３８，１３８，２３８負極集電板、３９Ａ上側フィルム、３９Ｂ下側フィルム、４０上面、４１下面、４２，４３側面、４４，４５端面、４６，４７，４８，４９主面、５０正極シート、５１セパレータ、５２負極シート、５４アルミニウム箔、５５正極合材層、５６，６２未塗布部、５７，６３，９０Ａ，９０Ｂ，９１Ａ，９１Ｂ接続片、５８Ａ，５８Ｂ，５８Ｃ溶接部、６０銅箔、６１負極合材層、６７外側辺、７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７５Ａ，７５Ｂ，７５Ｃ，７５Ｄ，７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ，７７Ｄ，７８Ａ，７８Ｂ，７８Ｃ，７８Ｄ接着材、７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ，７６Ａ，７６Ｂ，７６Ｃ，７６Ｄ，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８１Ａ，８１Ｂ，８１Ｃ，８１Ｄ穴部、７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ，７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄ，８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃ，８３Ｄ，８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ，１７２Ａ，１７３Ｄ，２７２Ａ，２７３Ｄ貫通孔、８５Ａ被覆部、８６Ａ，８６Ｂ外周部、８７Ａ，８７Ｂ，８８Ａ，８８Ｂ鍔部、９２Ａ，９２Ｂ，９３Ａ，９３Ｂ，９４Ａ，９４Ｂ，９５Ａ，９５Ｂ，９６Ａ，９６Ｂ，９７Ａ，９７Ｂ，９８Ａ，９８Ｂ，９９Ａ，９９Ｂ露出孔、１００組電池、１１０溶接装置、１１１，１１２置台、１１４，１２３ピン、Ｃ冷却液、Ｈ積層方向、Ｌ長手方向、Ｗ幅方向。

Claims

収容ケースと、
複数の蓄電セルを含み、前記収容ケースに収容された蓄電モジュールと、
前記収容ケース内に設けられた第１ポッティング材および第２ポッティング材と、
第１冷却装置および第２冷却装置と
を備え、
前記複数の蓄電セルの各々は、
第１電極シートと、セパレータと、第２電極シートとが積層された電極体と、
前記電極体と隣り合うように配置されると共に、前記第１電極シートが接続された第１集電板と、
前記電極体に対して前記第１集電板と反対側に配置されると共に、前記第２電極シートが接続された第２集電板と、
前記電極体と、前記第１集電板と、前記第２集電板とを内部に封止するラミネートフィルムと、
を備え、
前記ラミネートフィルムのうち前記第１集電板の主面に位置する部分には、前記第１集電板の一部を露出する第１露出孔が少なくとも１つ形成され、
前記ラミネートフィルムのうち前記第２集電板の主面に位置する部分には、前記第２集電板の一部を露出する第２露出孔が少なくとも１つ形成され、
前記収容ケースは、天板と、底板と、第１側壁および第２側壁とを含み、
前記第１冷却装置は、前記第１側壁の外表面に設けられており、
前記第２冷却装置は、前記第２側壁の外表面に設けられており、
前記第１ポッティング材は、前記第１側壁の内表面に設けられており、
前記第２ポッティング材は、前記第２側壁の内表面に設けられており、
前記第１露出孔は、前記第１ポッティング材内に位置しており、
前記第２露出孔は、前記第２ポッティング材内に位置している、蓄電装置。
前記第１集電板の前記主面には、前記第１露出孔の開口部に沿って配置されると共に、前記第１集電板および前記ラミネートフィルムを接着する第１接着材が設けられ、
前記第２集電板の前記主面には、前記第２露出孔の開口部に沿って配置されると共に、前記第２集電板および前記ラミネートフィルムを接着する第２接着材が設けられた、請求項１に記載の蓄電装置。
前記ラミネートフィルムは、前記電極体と前記第１集電板と前記第２集電板とを一方側から覆うように配置された第１フィルムおよび第２フィルムを含み、
前記第１フィルムの外周部と前記第２フィルムの外周部とは全周に亘って溶着された、請求項１または請求項２に記載の蓄電装置。