WO2011068086A1 - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

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荒木　修一
雅己 竹田
友次 杉橋
孝幸 土屋
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Ｕｄトラックス株式会社
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Definitions

  • This invention relates to a piping structure for discharging generated gas in a plurality of storage cells using an electric double layer capacitor or various storage batteries to the outside.
  • JP2006-278618A (2) JP2003-272968A (3) JP2004-303758A (Japan Patent Serial No. 4185793) (4) JP 2004-278690A (Japan Patent Serial No. 3927139) (5) JP2002-334683A
  • Patent Documents (1), (2), and (4) disclose a gas vent hole for discharging gas to the outside of each storage cell case and a gas vent valve interposed in the gas vent hole.
  • the gas vent valve is constituted by a check valve that opens in response to an increase in pressure in the case, for example.
  • Patent Document (4) discloses a gas vent pipe connected to a plurality of storage cell cases and a single gas vent valve provided in the gas vent pipe.
  • an object of the present invention is to facilitate the fixing of the gas vent pipe to the case and to realize a gas vent pipe structure with high sealing performance.
  • the present invention provides a power storage module composed of a plurality of power storage cells each housed in a resin case, and a laminate film that is welded to each case and discharges gas from each power storage cell.
  • a flexible tube formed, and a valve for intermittently discharging gas from the tube.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of a storage cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a vertical sectional view of the storage cell taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the storage cell as viewed from above.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a tube according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is similar to FIG. 5 but shows a folded sheet according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a sectional view of the sheet.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the case and the sheet showing the process of welding the sheet to the case according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is similar to FIG. 8 but shows the process of welding the sheet with both ends overlapped.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the tube showing the welding process of the valve to the tube according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of a tube in the middle of manufacture using two sheets and a connecting sheet according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is similar to FIG. 11 but shows the state of the two sheets after application of the connection sheet.
  • the power storage device includes a power storage module 20 and a flexible tube 30.
  • the power storage module 20 is composed of five stacked power storage cells 1.
  • An electric double layer capacitor is used for the storage cell 1.
  • the storage cell 1 is not limited to an electric double layer capacitor, and various storage batteries can be used.
  • Tube 30 is connected to each storage cell 1.
  • the tube 30 functions as a degassing tube that discharges gas from each power storage cell 1.
  • the tube 30 is welded with a resin valve 60 having a check valve function.
  • the power storage cell 1 includes a power storage element 5 for storing electric charge and a case 10 for housing the power storage element 5.
  • the electricity storage element 5 is housed in the case 10 together with the electrolytic solution.
  • the electricity storage element 5 is configured by a laminated body in which a predetermined number of rectangular positive and negative electrodes and a separator interposed therebetween are stacked.
  • the electricity storage element 5 is composed of an electric double layer capacitor that stores electric charges, that is, electric energy by electrostatic capacitance of the electric double layer in each of the positive electrode body and the negative electrode body, and that discharges the stored electric charges.
  • the separator is made of paper or a resin sheet, and is interposed between the positive electrode body and the negative electrode body.
  • the positive electrode body and the negative electrode body are composed of polarizable electrodes constituting an electric double layer on the surface.
  • the polarizable electrode is composed of activated carbon formed in a rectangular plate shape. By using activated carbon having a very large specific surface area for the polarizable electrode, the capacitance of the electric double layer capacitor can be increased.
  • a collecting electrode 7 is connected to the polarizable electrode.
  • the collector electrode 7 is composed of a strip-like metal foil such as an aluminum foil.
  • the same-polarity collector electrode 7 is bundled in a case 10 and connected to a corresponding polarity electrode terminal 8 through a joint 9 by welding or the like.
  • the electrode terminal 8 is formed of a strip-like metal plate such as an aluminum plate.
  • a pair of electrode terminals 8 composed of a positive electrode and a negative electrode protrude outside the case 10.
  • One of the pair of electrode terminals 8 shown in FIGS. 2 and 3 corresponds to the positive electrode, and the other corresponds to the negative electrode.
  • the case 10 is formed of a substantially rectangular resin frame that conforms to the outer shape of the power storage element 5.
  • the resin used for the frame is a thermoplastic resin such as polypropylene (PP).
  • the case 10 is provided with a rigidity capable of supporting itself.
  • the front and back openings of the case 10, that is, the openings in the stacking direction of the storage cells 1, are each closed by a laminated film sheet 13 attached to the frame and having substantially the same shape as the frame.
  • the electricity storage element 5 is accommodated in the space 12 inside the case 10.
  • the power storage module 20 illustrated in FIG. 1 is configured by stacking the power storage cells 1 so that the sheets 13 overlap the sheets 13 of the adjacent power storage cells 1.
  • the power storage element 5 has a rectangular cross section, but the cross section of the power storage element 5 can be arbitrarily set.
  • the cross-sectional shape of the electricity storage element 5 can be circular.
  • the case 10 is formed as a circular frame.
  • the case 10 is insert-molded with a pair of metal electrode terminals 8 extending through one side of the frame and protruding outward.
  • a gas escape hole 14 is formed in a portion corresponding to the center of the upper side of the case 10. This portion corresponds to the space between the pair of electrode terminals 8 shown in FIGS.
  • the laminated film sheet 13 is attached to the case 10 as follows. That is, the sheet
  • the electrolytic solution is injected into the case 10 through, for example, a gas escape hole 14.
  • the tube 30 is formed by folding a rectangular sheet 31 of a laminate film having flexibility into two and folding the end portions 34 and 35 of the sheet 31 positioned on both sides of the folding line. It is formed by doing. In order to close the openings at both ends in the axial direction of the tube 30 formed in this way, different rectangular sheets 41 of the same laminate film are welded to both ends of the tube 30, respectively.
  • the laminate film used for the sheets 31 and 41 is configured as a laminate of an outer surface resin surface layer 51, a metal intermediate layer 52, and an inner surface resin surface layer 53.
  • the metal intermediate layer 52 is made of a metal foil such as an aluminum foil, for example, and has a role of preventing gas from passing through the film.
  • the outer surface resin surface layer 51 has a lower melting point than the inner surface resin surface layer 53.
  • the outer surface resin surface layer 51 is made of a low melting point resin such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE).
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • the thermoplastic resin used for the outer surface resin surface layer 51 is the same resin as the thermoplastic resin used for the case 10.
  • the inner surface resin surface layer 53 is made of a high melting point resin such as nylon.
  • the tube 30 is configured by using one rectangular sheet 31 and two rectangular sheets 41.
  • five holes 36 are formed in the sheet 31 at positions corresponding to the gas escape holes 14 of the case 10 in advance.
  • the sheet 31 is folded in half so that the outer surface resin surface layer 51 is exposed on the surface, and the end portions 34 and 35 of the sheet 31 located on both sides of the folding line are further folded inward.
  • a tube 30 having a flat cross-sectional shape is formed.
  • the rectangular sheet 41 is folded in two so that the outer surface resin surface layer 51 is woven inward, and the opening end of the tube 30 is closed by being welded to the tube 30 with the end portions 34 and 35 of the sheet 31 sandwiched therebetween.
  • the tube 30 formed in this way is fixed to the case 10 of each storage cell 1 by welding.
  • the tube 30 is formed longer than the dimension in the stacking direction of the power storage module 20 and has a protruding portion 29 that protrudes from the end face of the power storage module 20 in the stacking direction.
  • the resin valve 60 is fixed to the protrusion 29 by welding.
  • a hole 37 is formed in the seat 31 at a position corresponding to the valve 60 in advance.
  • the valve 60 is welded around the hole 37.
  • the gas generated in each power storage cell 1 flows into the tube 30 via the gas relief hole 14 and is then checked from the tube 30. It is discharged to the outside through a valve 60 having a function.
  • the check valve function of the valve 60 is set so as to allow the gas to be discharged from the tube 30 and prevent the gas from flowing into the tube 30.
  • the assembly process of the tube 30 will be described with reference to FIGS.
  • the assembly process is performed in the order of a welding process of a part of the sheet 31 to the case 10, a welding process of the tube 30, and a welding process of the valve 60.
  • the outer surface resin surface layer 51 having a low melting point of the tube 30 and the resin on the upper surface of the case 10 are melted, and the molten resin is solidified with cooling, so that the holes 36 of the sheet 31 and the gas escape holes 14 of the case 10 are solidified.
  • a welding portion 38 is formed between the surrounding tube 30 and the case 10. The tube 30 is closely attached to the case 10 by the welded portion 38 without a gap.
  • the low melting point outer surface resin surface layer 51 of the sheet 31 constitutes the outer surface of the tube 30, and the high melting point inner surface resin surface layer 53 of the sheet 31 is the inner surface of the tube 30.
  • the outer surface resin surface layers 51 are not welded to each other in any part of the tube 30 except for the end portions 34 and 35.
  • the sheet 41 is heated with the end portion of the tube 30 sandwiched between the folded sheet 41.
  • the sheet 41 is bent in advance so that the outer surface resin surface layer 51 is opposed, and the bent sheets 41 are welded to each other on both outer sides in the transverse direction of the tube 30, while the outer surface resin constituting the outer surface of the tube 30.
  • the open end of the tube 30 is sealed by the surface layer 51 being welded to the outer surface resin surface layer 51 of the sheet 41.
  • two sheets 81 and 82 made of a laminate film and a laminate film connecting them are used here.
  • One sheet is formed using the connection sheet 83.
  • the sheets 81 and 82 and the connection sheet 83 are both made of the same laminate film as the sheet 31 of the first embodiment.
  • connection sheet 83 covers the joint portion of the sheets 81 and 82 such that the outer surface resin surface layer 51 contacts the outer surface resin surface layer 51 of the sheets 81 and 82.
  • valve 60 is welded around a hole 37 formed in a portion corresponding to the upper surface of the tube 30 in the positional relationship with the power storage device of FIG. Fixed.
  • the valve 60 is held by a jig, the tube 30 is brought into contact with the valve 60 so that the hole 37 faces the valve 60, and the tube 30 is pressed toward the valve 60 by the heater 73 as shown by an arrow in the figure.
  • the tube 30 is heated.
  • the heater 73 is pressed, the tube 30 is crushed and the inner surface resin surface layers 53 are brought into close contact with each other.
  • the heat of the heater 73 passes through the outer surface resin surface layer 51, the metal intermediate layer 52, and the inner surface resin surface layer 53 that constitute one wall surface of the tube 30, and then the inner surface resin surface layer 53 that constitutes the other wall surface, the metal It is transmitted to the intermediate layer 52 and the outer surface resin surface layer 51.
  • the heating temperature of the sheets 31 and 41 by the heaters 71, 72, and 73 is set to a temperature region in which the outer surface resin surface layer 51 is melted while the inner surface resin surface layer 53 is not melted.
  • the temperature setting it is possible to prevent welding of portions other than the welded portions 38 and 61, the welded portions of the end surfaces 34 and 35, and the welded portion of the sheet 41 and the tube 30. Therefore, for example, the problem that the gas flow in the tube 30 is hindered by the welding of the inner surface resin surface layer 53 constituting the inner peripheral surface of the tube 30 can be avoided.
  • the heaters 71, 72, and 73 are configured by, for example, a heating plate that uses heat generated by an electric heater.
  • the contact surface of the heaters 71, 72, 73 with the sheet 31 or 41 is coated with, for example, a fluorinated ethylene resin material having excellent heat resistance and wear resistance. This coating process serves to prevent the sheets 31 and 41 from welding to the contact surface.
  • the heaters 71, 72, and 73 may be configured by a high-frequency induction heating device that heats the aluminum intermediate layer of the laminate film by electromagnetic induction, a so-called IH device.
  • the tube 30 is formed by sequentially performing the above steps. At the end of the step, the storage module 20 is completed with the tube 30 connected to the case 10 of each storage cell 1 and the valve 60 connected to the tube 30. To do.
  • the tube 30 can be easily fixed to the case 10 by the combination of the laminate film tube 30 and the resin case 10.
  • the tube 30 is formed into a flat cross-sectional shape by thermal welding of the sheets 31 and 41.
  • the amount of gas generated in each power storage cell 1 per hour is extremely small. Therefore, even if the tube 30 has a flat cross-sectional shape, it is possible to provide a flow path cross-sectional area sufficient to ensure a smooth flow of gas from each storage cell 1 through the tube 30 toward the valve 60. .
  • the tube 30 in a flat cross-sectional shape brings about a preferable effect in making the power storage module 20 compact, that is, the tube 30 is not greatly protruded outward from the cross section of the power storage cell 1.
  • the tube 30 is not limited to a flat cross-sectional shape.
  • the tube 30 may be formed in a substantially circular or substantially polygonal cross-sectional shape. Even when the tube 30 is formed in such a cross-sectional shape, it is possible to configure the tube 30 with the sheets 81 and 82 added via the connection sheet 83 as in the second embodiment. In that case, it is preferable to weld the connecting sheet 83 to the sheets 81 and 82 in a state where the sheets 81 and 82 are wound around the core material.
  • connection portion of the tube 30 to the case 10 is sealed without a gap by a weld portion 38 formed around the hole 36 and the clearance hole 14. Therefore, a gas vent pipe with high sealing performance can be realized.
  • the number of valves can be greatly reduced by providing a single valve 60 at the end of the tube 30 as compared with the case where a valve is provided for each power storage cell 1. Therefore, the manufacturing cost of the power storage device can be reduced by adopting the power storage module 20.
  • the heater 71 is pressed against the outer surface resin surface layer 51 having a low melting point of the tube 30 in the step (1). Therefore, it is necessary that the heater 71 and the tube 30 are in contact with each other through a welding prevention layer such as a fluoroethylene resin.
  • the combination of the degassing tube of the laminate film and the resin case makes it easy to fix the degassing tube to the case and realizes a highly degassing piping structure. . Therefore, the present invention brings about a preferable effect when applied to power storage devices for various uses including those for vehicles.

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Abstract

　蓄電モジュールは樹脂製のケースに各々収装された複数の蓄電セルからなる。蓄電装置は各ケースに溶着され、各蓄電セルに接続して各蓄電セルからガスを排出する可撓性のチューブと、チューブからのガスの排出を断続するバルブと、を備えることで、密封性の高いガス抜き配管構造を実現する。　

Description

蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
　この発明は、電気二重層キャパシタまたは各種蓄電池を用いた複数の蓄電セル内の発生ガスを外部へ排出するための配管構造に関する。
　電気二重層キャパシタまたは各種蓄電池を用いた複数の蓄電セルで蓄電モジュールを構成する際に、各蓄電セルを可撓性のラミネートフィルムによるケースに収装することを、下記の特許資料（１）－（５）は開示している。
　こうした蓄電モジュールにおいては、各蓄電セル内の電気化学反応に伴う発生ガスを外部に排出する必要が生じる。
　（１）ＪＰ２００６－２７８６１８Ａ
　（２）ＪＰ２００３－２７２９６８Ａ
　（３）ＪＰ２００４－３０３７５８Ａ（Ｊａｐａｎ　Ｐａｔｅｎｔ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４１８５７９３）
　（４）ＪＰ２００４－２７８６９０Ａ（Ｊａｐａｎ　Ｐａｔｅｎｔ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．３９２７１３９）
　（５）ＪＰ２００２－３３４６８３Ａ
　特許資料（１）、（２）、（４）は各蓄電セルのケースにガスを外部へ排出するガス抜き穴と、ガス抜き穴に介装されるガス抜きバルブとを開示している。ガス抜きバルブは例えばケース内の圧力上昇に応じて開く逆止弁で構成される。
　この場合には、蓄電セルと同数のガス抜きバルブが必要であり、蓄電セルの数が増えると、ガス抜きバルブの個数が増え、製品のコストアップを招く。
　一方、特許資料（４）は複数の蓄電セルのケースに接続されたガス抜き配管と、ガス抜き配管に設けた単一のガス抜きバルブとを開示している。
　この従来技術によれば、ガス抜きバルブの個数を減らすことができる。
　しかしながら、ケースにナイロンやポリプロピレンなどのラミネートフィルムを用いると、ガス抜き配管をケースに固定することが難しい。
　この発明の目的は、したがって、ガス抜き配管のケースへの固定を容易にするとともに、密封性の高いガス抜き配管構造を実現することである。
　以上の目的を達成するために、この発明は、樹脂製のケースに各々収装された複数の蓄電セルからなる蓄電モジュールと、各ケースに溶着され、各蓄電セルからガスを排出するラミネートフィルムで形成された可撓性のチューブと、チューブからのガスの排出を断続するバルブと、を備えている。
　この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
図１はこの発明の実施例による蓄電装置の概略斜視図である。
図２はこの発明の実施例による蓄電セルの正面図である。
図３は図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線で切り取った蓄電セルの垂直断面図である。
図４は蓄電セルを上方から眺めた平面図である。
図５はこの発明の実施例によるチューブの分解斜視図である。
図６は図５に類似するが、この発明の実施例によるシートを折り曲げた状態を示す。
図７はシートの断面図である。
図８はこの発明の実施例によるケースへのシートの溶着プロセスを示すケースとシートの横断面図である。
図９は図８に類似するが、シートの両端を重ね合わせて溶着する工程を示す。
図１０はこの発明の実施例によるバルブのチューブへの溶着工程を示すチューブの横断面図である。
図１１はこの発明の第２の実施例による２枚のシートと接続用シートを用いた製作途中のチューブの斜視図である。
図１２は図１１に類似するが、接続用シートの適用後の２枚のシートの状態を示す。
　図面の図１を参照すると、蓄電装置は蓄電モジュール２０と可撓性のチューブ３０とを備える。蓄電モジュール２０は、積層された５個の蓄電セル１で構成される。蓄電セル１には電気二重層キャパシタが用いられる。蓄電セル１には、電気二重層キャパシタに限らず、各種の蓄電池を用いることができる。
　チューブ３０は各蓄電セル１に接続される。チューブ３０は各蓄電セル１からガスを排出するガス抜き管として機能する。
　チューブ３０には逆止弁機能を備えた樹脂製のバルブ６０が溶着される。
　図２－図４を参照すると、蓄電セル１は電荷を蓄える蓄電要素５と、蓄電要素５を収容するケース１０とを備える。
　蓄電要素５は電解液と共にケース１０に収められる。蓄電要素５は、矩形の正極体と負極体とこれらの間に介在するセパレータとを所定数積層した積層体で構成される。蓄電要素５は正極体と負極体の両極それぞれで電気二重層による静電容量によって電荷すなわち電気エネルギを蓄えるとともに、蓄えた電荷を放出する電気二重層キャパシタで構成される。セパレータは紙または樹脂製シートなどで構成され、正極隊と負極体の間に介装される。
　正極体及び負極体は、表面に電気二重層を構成する分極性電極で構成される。分極性電極は、矩形の板状に形成した活性炭によって構成される。分極性電極に比表面積が極めて大きい活性炭を用いることにより、電気二重層キャパシタの静電容量を高めることができる。分極性電極には集電極７が接続される。集電極７は、短冊状の例えばアルミニウム箔のような金属箔で構成される。
　同極の集電極７はケース１０内で束ねられ、対応する極性の電極端子８に例えば溶接等による結合部９を介して接続される。電極端子８は、短冊状の例えばアルミニウム板のような金属板で構成される。正極と負極からなる一対の電極端子８がケース１０の外側に突出する。図２と図３に示された一対の電極端子８の一方が正極に、もう一方が負極に相当する。
　ケース１０は蓄電要素５の外形に適合した略矩形の樹脂製フレームで構成される。フレームに用いる樹脂は、ポリプロピレン（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂とする。ケース１０は自立可能な剛性を備える。ケース１０の前面と背面の開口部、すなわち蓄電セル１の積層方向の開口部はフレームに貼り付けた、フレームの外形とほぼ同形のラミネートフィルム製のシート１３によってそれぞれ閉鎖される。蓄電要素５はケース１０の内側のスペース１２に収装される。図１に示す蓄電モジュール２０は、蓄電セル１をシート１３が隣接する蓄電セル１のシート１３と重なり合うように積層することで構成される。
　この実施形態では蓄電要素５を矩形断面としているが、蓄電要素５の断面形状は任意に設定可能である。例えば、蓄電要素５の断面形状を円形とすることも可能である。その場合には、ケース１０を円形のフレームとして形成する。
　ケース１０は、一対の金属製の電極端子８をフレームの一辺に貫通させて外側に突出させた状態でインサート成型される。
　図１の蓄電装置との位置関係において、ケース１０の上辺中央に相当する部位にはガス逃がし穴１４が形成される。この部位は、図２と図３の一対の電極端子８の間に相当する。
　蓄電セル１の組み立てにおいて、ラミネートフィルム製のシート１３は次のようにしてケース１０に貼り付けられる。すなわち、ケース１０の前面と背面とにそれぞれシート１３を配置し、一対のヒータを用いてシート１３をケース１０に押圧しつつ加熱する。この処理によりシート１３の表層の樹脂とケース１０の表層の樹脂とが溶融し、溶融した樹脂が冷却とともに固化することで、シート１３はケース１０に隙間なく密着する。
　シート１３をケース１０に溶貼り付けた後、ケース１０に例えばガス逃がし穴１４を介して電解液を注入する。
　図５と図６を参照すると、チューブ３０は可撓性を有するラミネートフィルムの矩形のシート３１を二つ折りに折り曲げ、折り曲げ線の両側に位置するシート３１の端部３４と３５を重ね合わせて溶着することで形成される。このようにして形成されたチューブ３０の軸方向の両端の開口部を閉鎖すべく、チューブ３０の両端には同じラミネートフィルムによる別の矩形のシート４１がそれぞれ溶着される。
　図７を参照すると、シート３１と４１に使用するラミネートフィルムは外表面樹脂表層５１と、金属中間層５２と、内表面樹脂表層５３の積層体として構成される。
　金属中間層５２は、例えばアルミニウム箔等の金属箔からなり、フィルムをガスが透過するのを阻止する役割をもつ。
　外表面樹脂表層５１は、内表面樹脂表層５３より低い融点を持つ。外表面樹脂表層５１はポリプロピレン（ＰＰ）またはポリエチレン（ＰＥ）等の低融点樹脂で構成される。好ましくは、外表面樹脂表層５１に使用する熱可塑性樹脂はケース１０に使用する熱可塑性樹脂と同一の樹脂とする。
　内表面樹脂表層５３はナイロン等の高融点樹脂で構成される。
　チューブ３０は、１枚の矩形のシート３１と、２枚の矩形のシート４１を用いて構成される。
　図５を参照すると、シート３１にはケース１０のガス逃がし穴１４に対応する位置に、あらかじめ５個の穴３６が形成される。
　図６を参照すると、シート３１は外表面樹脂表層５１が表に露出するように二つ折りに折り曲げられ、折り曲げ線の両側に位置するシート３１の端部３４と３５がさらに内側に折り曲げられる。これらの端部３４と３５を溶着させることで、扁平な断面形状のチューブ３０が形成される。矩形のシート４１は外表面樹脂表層５１が内側に織り込まれるように二つ折りにされ、シート３１の端部３４と３５を挟むようにしてチューブ３０に溶着させることでチューブ３０の開口端が閉じられる。
　このようにして形成されたチューブ３０は各蓄電セル１のケース１０に溶着によって固定される。
　再び図１を参照すると、チューブ３０は蓄電モジュール２０の積層方向の寸法より長く形成され、蓄電モジュール２０の端面から積層方向に突出する突出部２９を有する。樹脂製のバルブ６０は突出部２９に溶着によって固定される。
　再び図５を参照すると、バルブ６０を接続するために、シート３１には、バルブ６０に対応する位置にあらかじめ穴３７が形成される。バルブ６０は穴３７の周囲に溶着される。
　このようにして構成された蓄電装置において、蓄電モジュール２０の充電と放電に際して、各蓄電セル１内に発生するガスは、ガス逃がし穴１４を介してチューブ３０に流入し、チューブ３０から逆止弁機能を有するバルブ６０を介して外部に放出される。バルブ６０の逆止弁機能はチューブ３０からのガスの排出を許容し、チューブ３０へのガスの流入を阻止するように設定される。
　図８－図１０を参照して、チューブ３０の組み立てプロセスを説明する。組み立てプロセスはケース１０へのシート３１の一部の溶着工程、チューブ３０の溶着工程、及びバルブ６０の溶着工程の順に行われる。
（１）ケース１０へのシート３１の一部の溶着工程
　図８を参照すると、図１の蓄電装置との位置関係においてチューブ３０の下面をなすシート３１の一部を、ヒータ７１を用いてケース１０の上面に溶着させる。具体的には、シート３１の穴３６とケース１０のガス逃がし穴１４とが重なるように、シート３１をケース１０の上面に載置し、ヒータ７１によりシート３１の溶着面をケース１０に図の矢印に示すように押し付けつつ加熱する。これにより、チューブ３０の融点の低い外表面樹脂表層５１とケース１０の上面の樹脂が溶融し、溶融した樹脂が冷却とともに固化することで、シート３１の穴３６とケース１０のガス逃がし穴１４のまわりのチューブ３０とケース１０の間に溶着部３８が形成される。溶着部３８によりチューブ３０はケース１０に隙間なく密着する。
（２）チューブ３０の溶着工程
　図９を参照すると、端部３４と３５を重ね合わせ、ヒータ７２を用いて端部３４と３５を押圧しつつ加熱する。その結果、端部３４と３５の相接する融点の低い外表面樹脂表層５１がともに溶融し、冷却により固化することで、端部３４と３５は隙間なく溶着される。
　このようにして形成されるチューブ３０においては、シート３１の低融点の外表面樹脂表層５１がチューブ３０の外表面を構成し、シート３１の高融点の内表面樹脂表層５３がチューブ３０の内表面を構成する。したがって、端部３４と３５を除くチューブ３０のいかなる部位においても外表面樹脂表層５１同士が溶着することはない。
　以上の作業の後、二つ折りにしたシート４１でチューブ３０の端部を挟んだ状態でシート４１を加熱する。シート４１はあらかじめ外表面樹脂表層５１が相対するように折り曲げられており、折り曲げられたシート４１はチューブ３０の横断方向の両外側で互いに溶着する一方、チューブ３０の外表面を構成する外表面樹脂表層５１がシート４１の外表面樹脂表層５１に溶着することで、チューブ３０の開口端を密閉する。
　ここで、チューブ３０の溶着工程に関する、この発明の第２の実施例を説明する。
　図１１と図１２を参照すると、この発明の第１の実施例によるシート３１に代えて、ここではラミネートフィルムで構成された２枚のシート８１と８２及びそれらを接続するラミネートフィルムで構成された接続用シート８３を用いて１枚のシートを構成する。シート８１と８２及び接続用シート８３はいずれも第１の実施形態のシート３１と同じラミネートフィルムで構成される。
　そのために、二つ折りしたシート８１と８２を並べた状態で、これらの接合部を接続用シート８３で覆う。この時、接続用シート８３は外表面樹脂表層５１がシート８１と８２の外表面樹脂表層５１と接するようにシート８１と８２の接合部を覆う。接続用シート８３に覆われた部分をヒータで両側から挟持しつつ加熱することで、シート８１と８２の外表面樹脂表層５１と接続用シート８３の外表面樹脂表層５１とが溶着し、シート８１と８２は接続用シート８３を介して一体化される。
（３）バルブ６０の溶着工程
　図１０を参照すると、図１の蓄電装置との位置関係においてチューブ３０の上面に相当する部位に形成された穴３７の周囲に、樹脂製のバルブ６０が溶着により固定される。
　バルブ６０を治具により把持し、穴３７がバルブ６０に相対するようにチューブ３０をバルブ６０に当接させ、図の矢印に示すようにヒータ７３でチューブ３０をバルブ６０に向けて押圧しつつチューブ３０を加熱する。ヒータ７３を押し付けると、チューブ３０がつぶれて、内表面樹脂表層５３同士が密着する。その結果、ヒータ７３の熱はチューブ３０の一方の壁面を構成する外表面樹脂表層５１、金属中間層５２、内表面樹脂表層５３を経て、もう一方の壁面を構成する内表面樹脂表層５３、金属中間層５２、外表面樹脂表層５１へと伝達される。その結果、シート３１の外表面樹脂表層５１とバルブ６０の樹脂の表層が溶融し、溶融した樹脂が冷却とともに固化することで、穴３７のまわりにチューブ３０とバルブ６０の環状の溶着部６１が形成される。
　以上のチューブ３０の組み立てプロセスにおいて、ヒータ７１、７２、７３によるシート３１と４１の加熱温度は、外表面樹脂表層５１を溶融させる一方、内表面樹脂表層５３を溶融させない温度領域に設定される。このような温度設定により、溶着部３８と６１、端面３４と３５の溶着部、シート４１とチューブ３０との溶着部以外の部位の溶着を防止することができる。したがって、例えばチューブ３０の内周面を構成する内表面樹脂表層５３の溶着により、チューブ３０のガス流通が阻害されるといった不具合を回避できる。
　ヒータ７１、７２、７３は、例えば電熱ヒータの発生熱にを用いた加熱プレートで構成する。ヒータ７１、７２、７３のシート３１または４１への接触面には耐熱耐摩耗性に優れた例えばフッ化エチレン樹脂材等のコーティングを施しておく。このコーティング処理は、シート３１と４１が接触面に溶着するのを阻止する役割をもつ。
　ヒータ７１、７２、７３を電磁誘導によってラミネートフィルムのアルミニウム中間層を加熱する高周波誘導加熱器具、いわゆるＩＨ器具で構成することも可能である。
　チューブ３０は以上の工程を順に行なうことで形成され、工程の終了時には、各蓄電セル１のケース１０にチューブ３０が接続され、チューブ３０にバルブ６０が接続された状態で、蓄電モジュール２０が完成する。
　以上のように、この蓄電モジュール２０によれば、ラミネートフィルムのチューブ３０と樹脂製のケース１０との組み合わせにより、チューブ３０のケース１０への固定が容易になる。
　この蓄電モジュール２０において、チューブ３０はシート３１と４１の熱溶着により扁平な断面形状に形成される。各蓄電セル１内にて発生するガスの時間当たりの発生量は極めて少量である。したがって、チューブ３０が扁平な断面形状であっても、各蓄電セル１からチューブ３０を通ってバルブ６０に向かうガスのスムーザな流れを確保するのに十分な流路断面積を提供することができる。
　一方、チューブ３０を扁平な断面形状に形成することは、チューブ３０を蓄電セル１の横断面から外側へ大きく突出させないという、蓄電モジュール２０をコンパクトに構成するうえで好ましい効果をもたらす。
　ただし、チューブ３０は扁平な断面形状に限定されない。チューブ３０が略円形や略多角形の断面形状に形成してもよい。チューブ３０をこのような断面形状に形成する場合も、チューブ３０を第２の実施形態のように、接続用シート８３を介して継ぎ足したシート８１と８２で構成することが可能である。その場合には、シート８１と８２を芯材に巻き付けた状態で接続用シート８３をシート８１と８２に溶着することが好ましい。
　チューブ３０のケース１０への接続部は穴３６とス逃がし穴１４の周囲に形成された溶着部３８によって隙間なく密封される。したがって、密封性の高いガス抜き配管を実現できる。
　この蓄電モジュール２０は、チューブ３０の端部に単一のバルブ６０が設けることで、蓄電セル１毎にバルブを設ける場合に比べて、バルブの個数を大幅に削減できる。したがって、この蓄電モジュール２０を採用することで蓄電装置の製造コストを削減できる。
　以上の説明に関して２００９年１２月３日を出願日とする日本国における特願２００９－２７５３２８号、の内容をここに引用により合体する。
　以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
　例えば、チューブ３０の組み立てプロセスにおいて、（１）ケース１０へのシート３１の一部の溶着工程と（２）チューブ３０の溶着工程の順番を入れ替えることも可能である。ただし、その場合には、（１）の工程においてヒータ７１がチューブ３０の融点の低い外表面樹脂表層５１に押し付けられることになる。したがって、ヒータ７１とチューブ３０がフッ化エチレン樹脂等の溶着防止層を介して接するようにする必要がある。
　以上のように、この発明はラミネートフィルムのガス抜き用チューブと樹脂製のケースとの組み合わせにより、ガス抜きチューブのケースへの固定を容易にするとともに、密封性の高いガス抜き配管構造を実現する。この発明は、したがって、車両用をはじめとする様々な用途の蓄電装置に適用することで好ましい効果をもたらす。
　この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。

Claims (11)

  1. 　熱可塑性樹脂製のケース（１０）に各々収装された複数の蓄電セル（１）からなる蓄電モジュール（２０）と；
    　各ケース（１０）に溶着され、各蓄電セル（１）からガスを排出する、熱可塑性樹脂層を含むラミネートフィルムで形成された可撓性のチューブ（３０）と；
    　チューブ（３０）からのガスの排出を断続するバルブ（６０）と、を備えた蓄電装置。
  2. 　チューブ（３０）はラミネートフィルムで構成されたシート（３１）の両端を重ね合わせて溶着することで構成される、請求項１の蓄電装置。
  3. 　チューブ（３０）の両端に溶着してチューブ（３０）の両端の開口部を閉じるる、熱可塑性樹脂層を含むラミネートフィルムによる別のシート（４１）をさらに備える、請求項２の蓄電装置。
  4. 　チューブ（３０）は各ケース（１０）との溶着部にあらかじめ形成された穴（３６）を有し、各ケース（１０）はチューブ（３０）との溶着部にあらかじめ形成されたガス逃がし穴（１４）を有し、各ケース（１０）の内側のガスはガス逃がし穴（１４）と穴（３６）とを介してチューブ（３０）に排出されるよう構成された請求項１から３のいずれかの蓄電装置。
  5. 　ガス逃がし穴（１４）を覆う気液分離膜（８０）をさらに備える、請求項４の蓄電装置。
  6. 　各蓄電セル（１）はケース（１０）の外側へ突出する一対の電極端子（８）を備え、チューブ（３０）は一対の電極端子（８）の間でケース（１０）に溶着される、請求項１から５のいずれかの蓄電装置。
  7. 　チューブ（３０）は外側に露出する熱可塑性の外表面樹脂表層（５１）と、外表面樹脂表層（５１）より融点の高い内表面受表層（５３）と、外表面樹脂表層（５１）と内表面受表層（５３）とに挟持される金属中間層（５２）とを備える、請求項１から６のいずれかの蓄電装置。
  8. 　チューブ（３０）は縦断方向に分割されたラミネートフィルムによる２枚のシート（８１，８２）と、２枚のシート（８１，８２）を接合状態で溶着する接続用シート（８３）とで構成される、請求項１から７のいずれかの蓄電装置。
  9. 　シート（３１）の所定部分をケース（１０）に熱溶着させた後、シート（３１）を中ほどで折り曲げ、シート（３１）の両端（３４、３５）を折り曲げたシート（３１）の内側へ折り曲げて、重ね合わせた状態で熱溶着することでチューブ（３０）を形成する、請求項２の蓄電装置、の製造方法。
  10. 　シート（３１）は外表面樹脂表層（５１）と、外表面樹脂表層（５１）より融点の高い内表面受表層（５３）と、外表面樹脂表層（５１）と内表面受表層（５３）とに挟持される金属中間層（５２）とを備え、シート（３１）は外表面樹脂表層（５１）を外側へ露出するように中ほどで折り曲げられる、請求項９の蓄電装置の製造方法。
  11. 　シート（３１）の所定部分の外表面樹脂表層（５１）を内表面受表層（５３）に当接させたヒータによりケース（１０）に溶着させ、シート（３１）を中ほどで折り曲げた後、シート（３１）の内側へ折り曲げたシート（３１）の端（３４）の外表面樹脂表層（５１）ともう一端（３５）の外表面樹脂表層（５１）とを重ね合わせた状態でヒータにより、ふたつの外表面樹脂表層（５１）を溶着する、請求項１０の蓄電装置の製造方法。
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