JPWO2019065000A1 - 蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
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。同図に示す蓄電装置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。
以下、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)の一例を説明する。
まず、例えばセパレータ40を介してバイポーラ電極32を積層して積層体30を得る。本実施形態では、積層工程前に、各バイポーラ電極32の電極板34の縁部34aに第1樹脂部52が例えば射出成形等により形成されている。積層工程により、図2に示される構成のうち第2樹脂部54を除いた構成が得られる。
次に、第2樹脂部54を例えば射出成形により形成する。その結果、図2及び図3に示されるように、第1樹脂部52及び第2樹脂部54を有する枠体50が形成される。本実施形態では積層工程前に枠体50の一部である第1樹脂部52を形成し、積層工程後に枠体50の残部である第2樹脂部54を形成しているが、積層工程後に枠体50の一部である第1樹脂部52を形成してもよい。
次に、ベース部材70を開口50aに接続する。上述した通り、例えば、ベース部材70の側面71と第1樹脂部52との接触部分の一部または全部を溶着することにより、ベース部材70を開口50aに対して固定する。側面71と第1樹脂部52との溶着は、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。これにより、開口50aに対してベース部材70が固定される。
次に、ベース部材70に設けられた複数の第1連通孔73〜78を介して、複数の内部空間V(本実施形態では、当該ベース部材70が接続された開口50aに連通した6つの内部空間V)の各々に電解液を注入する。第1連通孔73〜78毎に液量を管理しながら注液を行うことにより、内部空間V毎の液量を管理することができる。電解液の注入前に、蓄電モジュール12内の各内部空間Vが確実にシールされていることを検査するために、複数の第1連通孔73〜78を介して、各内部空間Vに対する真空引き(空気を抜き取る作業)が実施されてもよい。これにより、電解液の注液の前に、各内部空間Vの気密性を検査することができる。ベース部材70を介した電解液の注入は、専用の治具等を用いて行われてもよい。
次に、ケース部材80と、複数の弁体90と、カバー部材100とからなるユニットである圧力調整弁サブモジュールSM(図8参照)を準備する。圧力調整弁サブモジュールSMは、ケース部材80の内側に設けられた各筒状部89に弁体90を収容した後に、カバー部材100をケース部材80に組み付けることにより形成される。
次に、準備工程で準備された圧力調整弁サブモジュールSMを検査する。これにより、圧力調整弁60としての機能が正常に発揮されるか否かを事前に確認できる。具体的には、ケース部材80に設けられた各第2連通孔83〜88の開口端83a〜88aから各第2連通孔83〜88内に空気を送り込むことにより、圧力調整弁サブモジュールSMの動作を検査する。より具体的には、圧力調整弁サブモジュールSMに含まれる複数の弁体90の開弁圧が正常であるか否かが検査される。各開口端83a〜88aから各第2連通孔83〜88内に空気を送り込む操作は、例えば専用の治具等を用いて行われてもよい。検査工程では、弁体90による開口端83b〜88bの閉塞が解除されるときの圧力値が第2連通孔83〜88毎に確認される。そして、当該圧力値と予め設定された圧力値とが比較される。例えば当該圧力値と予め設定された圧力値との誤差が許容誤差以下であれば、弁体90の開弁圧は正常であると判定される。一方、上記誤差が許容誤差よりも大きい場合には、弁体90の開弁圧は異常であると判定される。上記検査により、全ての第2連通孔83〜88に対して弁体90の開弁圧が正常であると判定された場合には、検査された圧力調整弁サブモジュールSMは正常と判定される。一方、少なくとも一つの第2連通孔83〜88に対して弁体90の開弁圧が異常であると判定された場合には、検査された圧力調整弁サブモジュールSMは異常と判定される。
次に、複数の第1連通孔73〜78と複数の第2連通孔83〜88とが互いに連通するように、ベース部材70と検査工程において正常と判定された検査済みの圧力調整弁サブモジュールSMのケース部材80とを接合する。上述した通り、当該接合は、ベース部材70の側面72に設けられた第1接合用突起部72A,72Bとケース部材80の側面81に設けられた第2接合用突起部81A,81Bとの熱板溶着により行われる。
Claims (4)
- 積層された複数のバイポーラ電極を含む積層体であり、前記複数のバイポーラ電極のそれぞれが、電極板と、前記電極板の第1面に設けられた正極と、前記電極板の第2面に設けられた負極とを含む、前記積層体と、
前記電極板の縁部を保持し、前記積層体に設けられた複数の内部空間と連通した開口が設けられた枠体と、
前記開口に接続される圧力調整弁と、
を備え、
前記複数の内部空間のそれぞれは、前記積層体において隣り合う前記バイポーラ電極間に設けられ、
前記複数の内部空間にはそれぞれ電解液が収容されており、
前記圧力調整弁には、前記複数の内部空間のうちの少なくとも1つから前記圧力調整弁内に流入するガスを外部空間に排出するための排気口と、前記排気口と連通した連通空間とが設けられており、
前記連通空間は、前記排気口の下端よりも下方に位置する空間部分を有する、蓄電モジュール。 - 前記空間部分の体積が、前記複数の内部空間のうちの1つの内部空間に収容された電解液の体積以上である、請求項1に記載の蓄電モジュール。
- 前記排気口の前記下端が、鉛直方向における前記圧力調整弁の中心よりも上方に位置している、請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。
- 前記圧力調整弁には、前記ガスを前記外部空間に排出するための複数の排気口が設けられており、
前記連通空間は前記複数の排気口と連通しており、
前記連通空間は、前記複数の排気口の下端のうち最も下方に位置する下端よりも下方に位置する前記空間部分を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
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