WO2020039987A1 - 蓄電モジュール - Google Patents

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WO2020039987A1
WO2020039987A1 PCT/JP2019/031737 JP2019031737W WO2020039987A1 WO 2020039987 A1 WO2020039987 A1 WO 2020039987A1 JP 2019031737 W JP2019031737 W JP 2019031737W WO 2020039987 A1 WO2020039987 A1 WO 2020039987A1
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electrode
plate
electrode plate
power storage
storage module
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PCT/JP2019/031737
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French (fr)
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中村　知広
貴之 弘瀬
正人 穂積
素宜 奥村
伸烈 芳賀
卓郎 菊池
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株式会社豊田自動織機
トヨタ自動車株式会社
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Publication date
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    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a power storage module.
  • Patent Document 1 describes a bipolar secondary battery.
  • This bipolar secondary battery was constituted by a bipolar electrode in which a positive electrode was provided on one surface of a metal current collector and a negative electrode was provided on the other surface, a separator sandwiched between the bipolar electrodes, a bipolar electrode and a separator.
  • a frame-like sealing material that surrounds the periphery of the laminate and is pressed between the electrode plates.
  • An energy storage module includes a metal electrode plate, a plurality of electrodes stacked and arranged along one direction, a separator arranged between adjacent electrodes, and a plurality of A resin member coupled to an edge of each electrode plate of the electrode, a plating layer covering the surface of the electrode plate is formed on at least the edge of the electrode plate, and the plating layer has a surface And a plurality of protrusions made of a metal, the roughening plating amount (g / m 2 ) being the weight per unit area of the metal forming the protrusions, and the average height of the protrusions (g / m 2 ).
  • the roughening plating amount X and the average height Y satisfy the following expressions (1) to (3), and a part of the resin member is interposed between the adjacent protrusions. . Y ⁇ 0.2X (1) 6.0 ⁇ X ⁇ 20.0 (2) Y ⁇ 11.0 (3)
  • the relationship between the roughening plating amount X (g / m 2 ) per unit area of the metal forming the projection and the average height Y ( ⁇ m) of the projection is expressed by the following equations (1) to (3). Since it satisfies, the bonding strength between the metal current collector and the resin member can be ensured.
  • the roughened plating amount X and the average height Y may satisfy the following expressions (4) and (5) in addition to the above expressions (1) to (3). 7.0 ⁇ X ⁇ 13.0 (4) 3.0 ⁇ Y ⁇ 10.0 (5) Thus, it is possible to more reliably ensure the bonding strength between the metal current collector and the resin member.
  • An energy storage module is an electrode plate in which a separator is disposed at one end in one direction of an electrode group in which electrodes are stacked with a separator interposed therebetween, and a negative electrode layer is formed on a surface facing the electrode group.
  • a negative electrode terminal electrode comprising: a resin member, and provided so as to surround a side surface of a laminate including an electrode, a separator, and a negative electrode terminal electrode, to form an internal space between adjacent electrodes and to seal the internal space.
  • a space surrounded by the sealing body and the electrode plate of the negative electrode termination electrode may be further provided, further comprising a sealing body and an electrolytic solution containing an alkaline solution contained in the internal space. In this case, it is possible to suppress the electrolyte from leaking out of the power storage module due to the alkali creep phenomenon.
  • the power storage module according to one aspect of the present invention further includes a metal plate arranged outside in one direction with respect to the electrode plate of the negative terminal electrode, and the sealing body, the electrode plate of the negative terminal electrode, and the metal plate. An enclosed space may be formed. In this case, it is possible to suppress the electrolyte from leaking out of the power storage module due to the alkali creep phenomenon.
  • the plating layer may further cover the surface of the electrode plate at the center of the electrode plate.
  • the adhesion between the surface of the electrode plate and the active material is improved.
  • the electrode may further include a positive electrode layer provided on one surface of the electrode plate and a negative electrode layer provided on the other surface of the electrode plate. In this case, for example, it is possible to secure the strength between the edge of the bipolar electrode and the resin member.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating one embodiment of a power storage device.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing the internal configuration of the power storage module shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the power storage module of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view of the surface of the electrode plate and the plating layer.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the roughening plating amount X per unit area of the plating for forming the protrusions and the average height Y of the protrusions.
  • FIG. 6 is a schematic view illustrating the manufacturing process of the nickel electrolytic foil.
  • FIG. 7 is a schematic view illustrating the manufacturing process of the electrolytic plating layer.
  • FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of a power storage module according to a comparative example.
  • FIG. 9 is a schematic view illustrating a step of forming a base nickel plating layer on the surface of a steel sheet.
  • FIG. 10 is a schematic view illustrating a step of forming the present nickel plating layer on the underlying nickel plating layer.
  • the power storage device 1 shown in FIG. 1 is used as a battery of various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles.
  • the power storage device 1 includes a module stack 2 including a plurality of stacked power storage modules 4 and a restraining member 3 that applies a restraining load to the module stack 2 in the stacking direction of the module stack 2.
  • the module stack 2 includes a plurality (three in this case) of power storage modules 4 and a plurality (four in this case) of conductive plates 5.
  • the power storage module 4 is a bipolar battery, and has a rectangular shape when viewed from the stacking direction.
  • the power storage module 4 is, for example, a secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or a lithium ion secondary battery, or an electric double layer capacitor. In the following description, a nickel-metal hydride secondary battery is exemplified.
  • the power storage modules 4 and 4 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected via the conductive plate 5.
  • the conductive plates 5 are arranged between the power storage modules 4 and 4 adjacent to each other in the stacking direction and outside the power storage module 4 located at the stacking end.
  • a positive electrode terminal 6 is connected to one conductive plate 5 arranged outside the power storage module 4 located at the lamination end.
  • the negative electrode terminal 7 is connected to the other conductive plate 5 disposed outside the power storage module 4 located at the lamination end.
  • the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 are drawn out, for example, from the edge of the conductive plate 5 in a direction crossing the laminating direction.
  • the charge and discharge of the power storage module 4 are performed by the positive terminal 6 and the negative terminal 7.
  • a plurality of flow paths 5a for circulating a refrigerant such as air are provided inside the conductive plate 5.
  • the flow path 5a extends, for example, along a direction that intersects (orthogonally) the laminating direction and the drawing direction of the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7, respectively.
  • the conductive plate 5 functions not only as a connecting member for electrically connecting the power storage modules 4 to each other, but also as a radiator plate for radiating heat generated in the power storage module 4 by circulating a coolant through these flow paths 5a. Has both functions. In the example of FIG.
  • the area of the conductive plate 5 as viewed from the stacking direction is smaller than the area of the power storage module 4, but from the viewpoint of improving heat dissipation, the area of the conductive plate 5 is 4 may be the same as the area of the power storage module 4.
  • the restraining member 3 includes a pair of end plates 8 sandwiching the module stack 2 in the stacking direction, and a fastening bolt 9 and a nut 10 for fastening the end plates 8 to each other.
  • the end plate 8 is a rectangular metal plate having an area slightly larger than the areas of the power storage module 4 and the conductive plate 5 when viewed from the stacking direction.
  • a film F having an electrical insulation property is provided on a surface of the end plate 8 on the module laminate 2 side. The film F insulates between the end plate 8 and the conductive plate 5.
  • an insertion hole 8a is provided at a position outside the module laminate 2.
  • the fastening bolt 9 is passed from the insertion hole 8a of the one end plate 8 toward the insertion hole 8a of the other end plate 8, and is provided at the tip of the fastening bolt 9 protruding from the insertion hole 8a of the other end plate 8.
  • Nut 10 are screwed.
  • the power storage module 4 and the conductive plate 5 are sandwiched by the end plates 8 to form a unit as the module stack 2, and a constraint load is applied to the module stack 2 in the stacking direction.
  • the power storage module 4 includes an electrode stack 11 and a resin sealing body 12 that seals the electrode stack 11.
  • the electrode stack 11 is configured by a plurality of electrodes (electrode groups) stacked along the stacking direction D1 of the power storage module 4 with the separator 13 interposed therebetween.
  • These electrodes include a stacked body of a plurality of bipolar electrodes 14, a negative terminal electrode 18, a positive terminal electrode 19, and a metal plate 20.
  • the bipolar electrode 14 includes an electrode plate 15 including one surface 15a and the other surface 15b opposite to the one surface 15a, a positive electrode (positive electrode layer) 16 provided on one surface 15a, and a second surface 15b. And a negative electrode (negative electrode layer) 17 provided.
  • the positive electrode 16 is a positive electrode active material layer formed by applying a positive electrode active material to the electrode plate 15.
  • the negative electrode 17 is a negative electrode active material layer formed by applying a negative electrode active material to the electrode plate 15.
  • the positive electrode 16 of one bipolar electrode 14 faces the negative electrode 17 of another bipolar electrode 14 adjacent to one side in the stacking direction D1 with the separator 13 interposed therebetween.
  • the negative electrode 17 of one bipolar electrode 14 faces the positive electrode 16 of another bipolar electrode 14 adjacent to the other in the stacking direction D1 with the separator 13 interposed therebetween.
  • the negative electrode terminal electrode 18 has the electrode plate 15 and the negative electrode 17 provided on the other surface 15 b of the electrode plate 15.
  • the negative electrode termination electrode 18 is disposed at one end in the stacking direction D1 such that the other surface 15b faces the center of the electrode stack 11 in the stacking direction D1.
  • One surface 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 forms one outer surface in the stacking direction D1 of the electrode stack 11, and is electrically connected to one conductive plate 5 (see FIG. 1) adjacent to the power storage module 4.
  • the negative electrode 17 provided on the other surface 15 b of the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 faces the positive electrode 16 of the bipolar electrode 14 at one end in the stacking direction D ⁇ b> 1 via the separator 13.
  • the positive electrode terminal electrode 19 has the electrode plate 15 and the positive electrode 16 provided on one surface 15a of the electrode plate 15.
  • the positive electrode termination electrode 19 is disposed at the other end in the stacking direction D1 such that one surface 15a faces the center side of the electrode stack 11 in the stacking direction D1.
  • the positive electrode 16 provided on one surface 15 a of the positive electrode termination electrode 19 faces the negative electrode 17 of the bipolar electrode 14 at the other end in the stacking direction D ⁇ b> 1 via the separator 13.
  • the other surface 15b of the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19 forms the other outer surface in the stacking direction of the electrode stack 11, and is electrically connected to the other conductive plate 5 (see FIG. 1) adjacent to the power storage module 4. It is connected to the.
  • the metal plate 20 is disposed outside the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 in the laminating direction D1.
  • the metal plate 20 has the other surface 20b facing the one surface 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18, and one surface 20a opposite to the other surface 20b.
  • One surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 are not coated with the positive electrode active material and the negative electrode active material, and the entire surface of the one surface 20a and the other surface 20b is an uncoated region. I have. That is, in the present embodiment, the metal plate 20 is an uncoated electrode plate on which neither the positive electrode 16 nor the negative electrode 17 is provided.
  • the metal plate 20 has a rectangular contact portion C that is depressed toward the negative electrode termination electrode 18 and contacts the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18. More specifically, in the contact portion C, the other surface 20b of the metal plate 20 is in contact with one surface 15a of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, and the one surface 20a of the metal plate 20 is connected to the conductive plate 5 ( (See FIG. 1). Thus, the negative electrode terminal electrode 18 is electrically connected to the conductive plate 5 via the metal plate 20.
  • the metal plate 20 is made of a metal such as nickel or a nickel-plated steel plate.
  • the electrode plate 15 on which the bipolar electrode 14, the negative terminal electrode 18 and the positive terminal electrode 19 are formed is made of, for example, a metal such as nickel or a nickel-plated steel plate.
  • the electrode plate 15 is a rectangular metal foil made of nickel.
  • the edge 15c of the electrode plate 15 has a rectangular frame shape, and is an uncoated region where the positive electrode active material and the negative electrode active material are not coated.
  • a positive electrode active material constituting the positive electrode 16 for example, nickel hydroxide is given.
  • Examples of the negative electrode active material constituting the negative electrode 17 include a hydrogen storage alloy.
  • the formation region of the negative electrode 17 on the other surface 15b of the electrode plate 15 is slightly larger than the formation region of the positive electrode 16 on the one surface 15a of the electrode plate 15.
  • the separator 13 is a member for preventing a short circuit between the electrode plates 15 and 15.
  • the separator 13 is formed in a sheet shape, for example.
  • Examples of the separator 13 include a porous film made of a polyolefin-based resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and a woven or nonwoven fabric made of polypropylene, methylcellulose, or the like.
  • the separator 13 may be reinforced with a vinylidene fluoride resin compound.
  • the separator 13 is not limited to a sheet shape, and may be a bag shape.
  • the sealing body 12 is formed in a rectangular cylindrical shape as a whole, for example, with an insulating resin.
  • the sealing body 12 is provided on the side surface 11a of the electrode stack 11 extending in the stacking direction D1 so as to surround the edge 15c of the electrode plate 15.
  • the sealing body 12 holds the edge 15c on the side surface 11a.
  • the sealing body 12 surrounds the plurality of first sealing portions 21 (resin member) coupled to the edge 15c of the electrode plate 15 and the first sealing portion 21 from the outside along the side surface 11a.
  • a second sealing portion 22 coupled to each of the sealing portions 21.
  • the first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 are, for example, an insulating resin having alkali resistance.
  • the constituent material of the first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 includes, for example, polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), and modified polyphenylene ether (modified PPE).
  • the first sealing portion 21 is provided continuously over the entire circumference of the edge portion 15c on one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15, and has a rectangular ring shape when viewed from the laminating direction D1.
  • the first sealing portion 21 is welded to one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 by, for example, ultrasonic waves or heat, and is air-tightly coupled.
  • the first sealing portion 21 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1.
  • the inside of the first sealing portion 21 is located between the edge portions 15c of the electrode plates 15 adjacent to each other in the stacking direction D1.
  • the outside of the first sealing portion 21 projects beyond the edge of the electrode plate 15, and the tip portion is embedded in the second sealing portion 22.
  • the first sealing portions 21 adjacent to each other along the stacking direction D1 may be separated from each other or may be in contact with each other.
  • a first sealing portion 21 is connected to an edge 15c of one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 forming the bipolar electrode 14, the negative electrode termination electrode 18, and the positive electrode termination electrode 19, respectively.
  • a region where the edge portion 15c and the first sealing portion 21 on one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 overlap each other is a coupling region K between the electrode plate 15 and the first sealing portion 21.
  • One surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 in the coupling region K are roughened.
  • the roughened region may be only the coupling region K, but in this embodiment, the entirety of the one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 (the entire surface from the edge 15c to the center) is roughened. ing.
  • the surface roughening can be realized by the plating layer 30 made of a metal on which a plurality of projections are formed by, for example, electrolytic plating. Since the plating layer 30 is formed on the one surface 15a and the other surface 15b, the molten resin is roughened at the bonding interface between the one surface 15a and the other surface 15b and the first sealing portion 21. And between the plurality of protrusions formed by the above, an anchor effect is exhibited. Thereby, the bonding strength between the electrode plate 15 and the first sealing portion 21 can be improved.
  • the plating layer 30 has a plurality of protrusions 31 protruding from one surface 15a in the stacking direction D1.
  • Each of the protrusions 31 reaches a distal end 33 along a laminating direction D1 with a convex portion 15d (described later) of the electrode plate 15 as a base end 32.
  • the protrusion 31 is arranged along a direction D2 intersecting with the stacking direction D1.
  • the direction D2 is a direction along the XY plane here.
  • Each projection 31 may include a plurality of substantially spherical deposited metals (substances) formed by electrolytic plating. At least a part of the projection 31 forms an enlarged portion 34 in which the length dimension of the projection D in the direction D2 is larger than the length dimension of the direction D2 at the base end 32 due to the deposition metal overlapping each other. Is also good. That is, the projection 31 may have a portion that becomes wider from the base end 32 toward the tip 33. The position of the enlarged portion 34 in the projection 31 does not necessarily have to be the distal end 33, but is located at least on the distal end 33 side than the base end 32.
  • the protrusion 31 is a reduced portion (or a direction D2 smaller than the enlarged portion 34) in which the length of the direction D2 is minimum on the base end side of the enlarged portion 34 where the length dimension of the direction D2 is maximum.
  • the length of the enlarged portion 34 in the direction D2 may be the same as the length of the direction D2 at the base end 32, or may be smaller or larger.
  • the position of the enlarged portion 34 in the projection 31 may be different for each projection 31 depending on the overlapping mode of the deposited metal.
  • a portion 21a of the first sealing portion 21 is interposed between the adjacent projections 31.
  • the first sealing portion 21 which is a resin member is formed such that a part 21 a of the first sealing portion 21 is interposed between the projections 31 at the time of molding.
  • the adjacent protrusion 31 restricts the part 21 a of the interposed first sealing portion 21 from moving away from the base end 32.
  • the cross-sectional shape between the adjacent protrusions 31 is an undercut shape that exhibits an anchor effect.
  • the plating layer 30 covers the surface on one side (positive direction in the Z-axis direction) in the stacking direction D1 in any of the plurality of electrode plates 15.
  • the first sealing portion 21 is disposed on one surface 15 a and the other surface 15 b of the electrode plate 15 via the plating layer 30 in any of the plurality of electrode plates 15.
  • the first sealing portion 21 on one surface 15a of the electrode plate 15 and the other surface 15b of the electrode plate 15 face each other in the stacking direction D1. That is, in the adjacent bipolar electrode 14, one surface 15a of the electrode plate 15 and the other surface 15b of the electrode plate 15 do not directly face each other, and the first sealing portion 21 which is a resin member has an insulating property. Is secured.
  • the weight per unit area of nickel (metal) forming the projections 31, that is, the amount of roughening plating is X (g / m 2 )
  • the average height of the projections 31 is Y ( ⁇ m).
  • the relationship between the roughened plating amount X and the average height Y satisfies the following equations (1) to (3).
  • the projections 31 are formed so as to have the roughened plating amount (weight) X and the average height Y belonging to the inner region of the thick line frame shown in FIG.
  • the protrusion 31 is further formed so as to have a shape satisfying the following expressions (4) and (5). 7.0 ⁇ X ⁇ 13.0 (4) 3.0 ⁇ Y ⁇ 10.0 (5)
  • the protrusions 31 are formed so as to have the shape of the roughened plating amount X and the average height Y belonging to the colored region shown in FIG.
  • the shape of the protrusion 31 can be such that the roughening plating amount X per unit area is 10 g / m 2 and the average height Y of the protrusion 31 is 8 ⁇ m.
  • the roughening plating amount X of the projections 31 is determined by X-ray fluorescence analysis.
  • a fluorescent X-ray analyzer manufactured by Rigaku Corporation (ZSX @ Primus IV) (measurement diameter ⁇ 10) is used.
  • the average height Y of the protrusions 31 here is Rzjis (ten-point average roughness) according to JIS B 0601: 2001.
  • a non-contact measurement method using a laser microscope was adopted, and a laser microscope (VK-X260) manufactured by Keyence Corporation (20 ⁇ objective lens) was used as a measurement device.
  • the protrusion 31 of the plating layer 30 formed on the surface of the electrode plate 15 and the first sealing portion It is necessary to increase the strength of the connection with 21.
  • the present inventors appropriately control the relationship between the average height Y of the projections 31 and the amount of roughening plating X (the weight of nickel per unit area) that forms the projections 31 so that the projections 31 and the first sealing are formed. It has been found that the bonding strength with the part 21 can be increased. For example, if the roughening plating amount X is too large for the protrusions 31 having the same average height Y, the space between the protrusions 31 adjacent to each other becomes small.
  • the plating layer 30 is smoothed, and the amount of the resin of the first sealing portion 21 interposed between the protrusions 31 adjacent to each other is reduced, so that the mutual bonding force is reduced. Therefore, it is important to appropriately control the relationship between the average height Y and the roughened plating amount X.
  • the above-mentioned relational expression (1) that can make the coupling strength between the projection 31 and the first sealing portion 21 equal to or higher than a predetermined strength was found.
  • the relational expression (1) indicates that the roughening plating amount X and the average are such that the bonding strength between the metal electrode plate 15 (metal plate 20) and the first sealing portion 21 becomes a predetermined value (for example, 9 MPa) or more. It was derived from the relationship with the height Y. Specifically, the bonding strength was measured from a plurality of samples in which the roughened plating amount X and the average height Y were changed, and the above-mentioned relational expression (1) was derived by, for example, the least square method.
  • the bond strength is a strength according to the JIS ⁇ K 6850 ⁇ adhesive-rigid adherend material tensile shear bond strength test method.
  • the allowable bonding strength is a strength in which the bonding interface strength is larger than the base material strength of the first sealing portion 21 that is a resin member.
  • the bonding strength (for example, 9 MPa or more) is determined. Standards.
  • the average height Y of the projections 31 is limited by the predetermined height.
  • the restriction is made as in the above relational expression (3).
  • first sealing portions 21 are respectively coupled to edges 20 c of one surface 20 a and the other surface 20 b of the metal plate 20.
  • a region where the edge portion 20c and the first sealing portion 21 on one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 overlap each other is a connection region K between the metal plate 20 and the first sealing portion 21.
  • the one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 in the coupling region K are roughened similarly to the electrode plate 15.
  • the roughened region may be only the bonding region K, but in the present embodiment, the entirety of the one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 (the entire surface from the edge 20c to the center) is roughened. ing.
  • the roughening can be realized by the plating layer 30 having a plurality of projections formed by, for example, electrolytic plating. That is, since the plating layer 30 is formed on the one surface 20a and the other surface 20b, the resin in the molten state is rough at the bonding interface with the first sealing portion 21 on the one surface 20a and the other surface 20b. It penetrates between the plurality of projections formed by the surface formation, and the anchor effect is exhibited. Thereby, the bonding strength between the metal plate 20 and the first sealing portion 21 can be improved.
  • an electrolytic foil 15x constituting the electrode plate 15 (see FIG. 2) is prepared.
  • a part of the drum DR1 and the anode 50 are immersed in the electrolytic solution L1 containing nickel cations.
  • a predetermined current flows between the drum DR1 and the anode 50.
  • nickel precipitates on the surface of the drum DR1.
  • the electrolytic foil 15x is obtained by depositing nickel on the surface of the drum DR1 until it has a certain thickness. When nickel is deposited on the surface of the drum DR1, fine projections 15d are formed on the surface of the electrolytic foil 15x opposite to the surface of the drum DR1. The formed electrolytic foil 15x is wound around the drum DR2 and becomes a roll R1.
  • an electrolytic plating layer 30x constituting the plating layer 30 is formed.
  • the electrolytic foil 15x pulled out of the roll R1 by the drum DR3 is transported along the surface of the drum DR4.
  • a part of the drum DR4 and the anode 51 are immersed in an electrolytic solution L2 containing nickel cations.
  • a predetermined current flows between the drum DR4 and the anode 51.
  • nickel is deposited on the surface of the electrolytic foil 15x on the drum DR4.
  • the electrolytic plating layer 30x is a roughened plating layer obtained by depositing nickel on the surface of the electrolytic foil 15x on the drum DR4 until the electrolytic plating layer 30x has a certain thickness.
  • nickel deposits on the surface of the electrolytic foil 15x on the drum DR4 nickel deposits on the projections 15d of the electrolytic foil 15x.
  • current is concentrated on the projection 15d, and nickel is selectively deposited so that the projection 15d is used as the base end 32.
  • the protrusions 31 grow on the electrolytic plating layer 30x, and the plating layer 30 is formed.
  • the electrolytic foil 15x and the electrolytic plating layer 30x are transported as a roughened plating foil 11y, and are wound around a drum DR5 to form a roll R2.
  • a drum DR5 to form a roll R2.
  • the projections 31 so as to have the roughened plating amount X and the average height Y belonging to the inner region or the colored region of the thick line frame shown in FIG. The rotation speed and the like are adjusted as appropriate.
  • the second sealing portion 22 is provided outside the electrode stack 11 and the first sealing portion 21, and forms an outer wall (housing) of the power storage module 4. .
  • the second sealing portion 22 is formed by, for example, injection molding of a resin, and extends over the entire length of the electrode stack 11 along the stacking direction D1.
  • the second sealing portion 22 has a rectangular cylindrical shape (annular shape) extending with the lamination direction D1 as an axial direction.
  • the second sealing portion 22 is welded to the outer surface of the first sealing portion 21 by, for example, heat during injection molding.
  • the first sealing portion 21 and the second sealing portion 22 form the internal space V between the adjacent electrodes and seal the internal space V. More specifically, the second sealing portion 22 is, together with the first sealing portion 21, between the bipolar electrodes 14 adjacent to each other along the stacking direction D1, and the negative electrode termination electrodes 18 adjacent to each other along the stacking direction D1. , And between the positive electrode terminal electrode 19 and the bipolar electrode 14 adjacent to each other along the stacking direction D1. Thereby, air-tightly partitioned internal spaces V are formed between the adjacent bipolar electrodes 14, between the negative electrode termination electrode 18 and the bipolar electrode 14, and between the positive electrode termination electrode 19 and the bipolar electrode 14, respectively. You.
  • the internal space V contains an electrolytic solution (not shown) containing an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution. The electrolyte is impregnated in the separator 13, the positive electrode 16, and the negative electrode 17.
  • the first sealing portion 21, the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, and the metal plate 20 form a surplus space VA in which no electrolytic solution is stored.
  • the surplus space VA is formed so as to surround the periphery of the contact portion C.
  • the surplus space VA has a substantially triangular shape whose height (dimension along the stacking direction D1) decreases from the first sealing portion 21 side toward the contact portion C side. Has made.
  • the pressure inside the surplus space VA is reduced, and the internal pressure is lower than the atmospheric pressure. Further, the internal pressure of the surplus space VA is lower than the internal pressure of the internal space V in which the electrolyte is stored. In the present embodiment, when no internal gas is generated, the internal pressure of the internal space V is about atmospheric pressure.
  • the power storage module 4 has a surplus space VC (see FIG. 3) in which the electrolytic solution is not accommodated by the first sealing portion 21, the second sealing portion 22, and the metal plate 20.
  • the surplus space VC is located outside the surplus space VA in the stacking direction D1.
  • the surplus space VC is formed so as to surround the outside of the edge 20c of the metal plate 20.
  • the surplus space VC has a substantially rectangular shape.
  • the first sealing portion 21, the second sealing portion 22, and the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 form an extra space VB (see FIG. 3) in which no electrolyte is contained. .
  • the surplus space VB is formed so as to surround the outside of the edge 15c of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18.
  • the surplus space VB has a substantially rectangular shape.
  • the projections 31 having the roughened plating amount X and the average height Y shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 in Table 1 below were formed on the electrode plate 15 or the metal plate 20 by the method described above.
  • the roughening plating amount X and the average height Y of Examples 1 to 6 are shapes satisfying the above-described formulas (1) to (3), and the roughening plating amount X and the average height of Comparative Examples 1 and 2 are shown.
  • Y is a shape that is out of the range of the above equations (1) to (3).
  • the roughening plating amount X is a value measured by a fluorescent X-ray analyzer manufactured by Rigaku Corporation (ZSX Primus IV) (measuring diameter ⁇ 10).
  • the average height Y is Rzjis (ten-point average roughness) according to JIS B 0601: 2001, and is a value measured by a laser microscope (VK-X260) manufactured by Keyence Corporation (20 ⁇ objective lens). .
  • the bond strength is a strength according to the JIS ⁇ K 6850 ⁇ adhesive-rigid adherend material tensile shear bond strength test method.
  • the allowable strength (criteria) is a strength at which the bonding interface strength is larger than the base material strength of the first sealing portion 21 which is a resin member. In the present embodiment, this strength (9 MPa) is standardized.
  • the leakage amount of the electrolyte was also measured.
  • the amount of leakage here was measured by the following method. That is, the power storage module 4 is stored under the conditions of the liquid leakage durability test (for example, in a high-temperature, high-humidity environment (60 ° C., 75% RH) where the liquid leakage phenomenon easily proceeds), and the sample after the test is washed with distilled water. The washed water contains elements in the leaked electrolyte. Therefore, the amount of the element contained in the washed water is calculated by analysis.
  • the potassium concentration is quantified by ICP, and the amount of the leaked electrolyte is calculated from the obtained potassium concentration.
  • the allowable amount of liquid leakage is such that the electrolyte in the cell is not depleted until the end of the life. If the amount is less than 4 ⁇ L / 1 week, the liquid does not wither until the end of the life. Therefore, in this embodiment, this amount (4 ⁇ L / 1 week) is set as a standard.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a power storage module according to a comparative example.
  • the first sealing portion 21 (the sealing body 12) is coupled to only one surface 15 a of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, and the other The first sealing portion 21 is not connected to the surface 15b.
  • the electrolyte present in the internal space V is transmitted on the surface of the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 due to the so-called alkali creep phenomenon, and between the electrode plate 15 and the first sealing portion 121A in the coupling region K. May ooze out to the one surface 15a side of the electrode plate 15 through the gap.
  • the arrow A indicates the movement path of the electrolytic solution L in the alkaline creep phenomenon.
  • the alkaline creep phenomenon may occur at the time of charging and discharging the power storage module and at the time of no load due to electrochemical factors and fluid phenomena.
  • the alkali creep phenomenon occurs due to the existence of the paths of the negative electrode potential, moisture, and the electrolyte solution L, respectively, and progresses with the passage of time.
  • both surfaces (one surface 15a and the other surface 15b) of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 of the power storage module 4 according to the present embodiment are sealed as shown in FIGS.
  • An extra space VB is formed by the sealing body 12 and the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 being combined with the stopper 12 (first sealing portion 21). Since this surplus space VB is formed by the sealing body 12 and the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18, it is located on the movement path of the electrolytic solution due to the alkali creep phenomenon. Thereby, it is possible to suppress the entry of the moisture contained in the external air into the gap between the electrode plate 15 of the negative electrode terminal electrode 18 and the first sealing portion 21, which is the starting point of the electrolyte bleeding. Therefore, the influence of external humidity, which is a condition for accelerating the alkaline creep phenomenon, is suppressed, so that it is possible to suppress the electrolyte from leaking out of the power storage module.
  • the electrode laminate 11 further includes a metal plate 20 disposed outside the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 in the laminating direction D1. Another surplus space VA is formed by the metal plate 20. Thus, in addition to the surplus space VB, another surplus space VA is provided on the movement path of the electrolytic solution due to the alkali creep phenomenon. Therefore, it is possible to more reliably prevent the water contained in the external air from entering the gap between the negative electrode terminal electrode 18 and the electrode plate 15, which is the starting point from which the electrolyte oozes out.
  • another surplus space VC is further formed outside the other surplus space VA in the stacking direction D1 by the sealing body 12 and the metal plate 20.
  • another surplus space VC formed by the sealing body 12 and the metal plate 20 is further provided on the movement path of the electrolyte due to the alkali creep phenomenon. Therefore, it is possible to more reliably prevent the water contained in the external air from entering the gap between the negative electrode terminal electrode 18 and the electrode plate 15, which is the starting point from which the electrolyte oozes out.
  • a part 21 a of the first sealing portion 21 is interposed between the adjacent protrusions 31 from the distal end 33 side to the base end 32 side of the protrusion 31.
  • the protrusion 31 has a portion that tapers from the base end 32 side to the tip end 33 side. Therefore, the movement of the part 21a of the first sealing portion 21 interposed between the adjacent protrusions 31 in the direction away from the base end 32 is restricted. Therefore, since the first sealing portion 21 is prevented from peeling off from the plating layer 30, it is possible to ensure strength and liquid tightness between the metal electrode plate 15 and the first sealing portion 21. .
  • the plating layer 30 further covers the surface of the electrode plate 15 at the center of the bipolar electrode 14.
  • the one surface 15a and the other surface 15b of the electrode plate 15 at the center of the bipolar electrode 14 are covered with the plating layer 30, so that they are provided at the center of the electrode plate 15 and serve as the positive electrode 16 or the negative electrode 17.
  • the adhesion between the functional active material and the bipolar electrode 14 is improved.
  • the electrode plate 15 is an electrolytic foil 15x
  • the plating layer 30 is an electrolytic plating layer 30x. Since the electrode plate 15 is the electrolytic foil 15x, a fine projection 15d is formed on at least one surface of the electrode plate 15. Further, since the plating layer 30 is the electrolytic plating layer 30x, a current concentration occurs in the projection 15d. Thus, the projections 31 of the plating layer 30 can be selectively grown using the current concentration on the protrusions 15d so that the protrusions 15d serve as the base ends 32.
  • bipolar electrode 14 has positive electrode 16 provided on one surface 15 a of electrode plate 15 and negative electrode 17 provided on the other surface 15 b of electrode plate 15. This makes it possible to ensure strength and liquid tightness between the edge 15c of the electrode plate 15 and the first sealing portion 21.
  • the electrode plate 15 is a metal foil made of nickel, but may be a nickel steel plate, an aluminum foil, a copper foil, or the like.
  • the electrode plate 15 may be a rolled plate or a rolled foil.
  • the protrusions 31 may be formed by electrolytically plating a nickel-plated steel sheet S. It may be formed.
  • a specific example of the step of forming a plating layer on the surface of a steel sheet will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the steel sheet S wound in a roll by the drum DR12 is pulled out, transported along at least the lower half surface of the drum DR11, and then wound up on the drum DR13.
  • the lower part of the drum DR11 and the anode 50 are immersed in the electrolytic solution L11 containing nickel cations. Therefore, the steel sheet S in contact with the lower surface of the drum DR11 is immersed in the electrolytic solution L11.
  • a predetermined current is applied between the drum DR11 and the anode 50.
  • the steel sheet S wound in a roll by the drum DR13 is pulled out, transported along at least the lower half surface of the drum DR14, and then wound up on the drum DR15.
  • the lower part of the drum DR14 and the anode 51 are immersed in the watt bath L12. Therefore, the steel plate S in contact with the lower surface of the drum DR14 is immersed in the watt bath L12.
  • a predetermined current flows between the drum DR14 and the anode 51.
  • the plating layer 30 having the base nickel plating layer 130 and the main nickel plating layer 131 is formed on the surface S1 of the steel sheet S.
  • the transport speed of the steel sheet S is, for example, 1.0 m / s or less, and the watt bath is not flowing for a reason other than rotation of the drum DR14 and transport of the steel sheet S.
  • the projections 31 of the plating layer 30 are formed by a plurality of substantially spherical deposited metals formed by the electrolytic plating process.
  • the projections 31 of the plating layer 30 may be formed by applying them to the surface of the plate 15.
  • the shape of the protrusion 31 is not particularly limited as long as it has at least a part of a tapered shape that tapers from the base end 32 side toward the distal end 33 side.
  • the first sealing portion 21 having a rectangular shape may be fixed also to the surface on which the 15 positive electrodes 16 are not applied.
  • This first sealing portion 21 may be coupled to another first sealing portion 21 by the second sealing portion 22.
  • the edge of the first sealing portion 21 disposed on the surface of the electrode plate 15 on which the positive electrode 16 is coated and the first sealing portion 21 disposed on the surface of the electrode plate 15 on which the positive electrode 16 is not coated. May be joined by hot plate welding or the like.
  • SYMBOLS 1 ... Electric storage apparatus, 2 ... Module laminated body, 4 ... Electric storage module, 11 ... Electrode laminated body, 11a ... Side surface, 12 ... Sealing body, 13 ... Separator, 14 ... Bipolar electrode, 15 ... Electrode plate, 16 ... Positive electrode ( Positive electrode layer), 17 negative electrode (negative electrode layer), 18 negative electrode termination electrode, 19 positive electrode termination electrode, 20 metal plate, 21 first sealing portion, 22 second sealing portion, 30 plating layer, 131: nickel plating layer, V: internal space, VA: extra space, VB: extra space, VC: extra space.

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Abstract

金属製の電極板（１５）を有し、一方向に沿って積層して配置される複数のバイポーラ電極（１４）と、隣接するバイポーラ電極間のそれぞれに配置されるセパレータ（１３）と、複数のバイポーラ電極のそれぞれの電極板の縁部に結合されている第１封止部（２１）とを備え、電極板の少なくとも縁部には、電極板の表面を覆うメッキ層（３０）が形成されており、メッキ層は、表面から一方向に突出すると共に金属からなる複数の突起（３１）を有し、突起を形成する金属の単位面積あたりの粗化メッキ量Ｘ（ｇ／ｍ２）と突起の平均高さＹ（μｍ）とが下記式（１）～（３）を満たし、隣接する突起の間には、第１封止部の一部が介在されている。　Ｙ≧０．２Ｘ　…（１）　６．０≦Ｘ≦２０．０…（２）　Ｙ≦１１．０　…（３）

Description

蓄電モジュール
　本発明の一側面は、蓄電モジュールに関する。
　特許文献１には、バイポーラ二次電池が記載されている。このバイポーラ二次電池は、金属製の集電体の一面に正極を設けると共に他面に負極を設けたバイポーラ電極と、バイポーラ電極の間に挟まれたセパレータと、バイポーラ電極及びセパレータによって構成された積層体の周囲を取り囲むと共に電極板の間に圧着された枠状のシール材とを含む。
特開２０１４－５６７９９号公報
　上記従来技術では、金属製の電極板と樹脂製のシール材との間から電解液が漏れることを十分に抑制するために、シール材に高圧着部位が形成されている。当該技術分野では、金属製の電極板と樹脂部材との間の結合強度が確保されることが要されている。
　そこで、本発明の一側面は、金属製の集電体と樹脂部材との間の結合強度の確保が可能となる蓄電モジュールを提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、金属製の電極板を有し、一方向に沿って積層して配置される複数の電極と、隣接する電極間のそれぞれに配置されるセパレータと、複数の電極のそれぞれの電極板の縁部に結合されている樹脂部材と、を備え、電極板の少なくとも縁部には、電極板の表面を覆うメッキ層が形成されており、メッキ層は、表面から一方向に突出すると共に金属からなる複数の突起を有し、突起を形成する金属の単位面積あたりの重量である粗化メッキ量（ｇ／ｍ２）をＸとし、突起の平均高さ（μｍ）をＹとしたとき、粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとが下記式（１）～（３）を満たし、隣接する突起の間には、樹脂部材の一部が介在されている。
　Ｙ≧０．２Ｘ　　　　…（１）
　６．０≦Ｘ≦２０．０…（２）
　Ｙ≦１１．０　　　　…（３）
　この構成では、突起を形成する金属の単位面積あたりの粗化メッキ量Ｘ（ｇ／ｍ２）と、突起の平均高さＹ（μｍ）との関係が下記式（１）～（３）を満たしているので、金属製の集電体と樹脂部材との間の結合強度の確保が可能となる。
　この蓄電モジュールでは、粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとが、上記式（１）～（３）に加え、下記式（４）及び（５）を満たしていてもよい。
　７．０≦Ｘ≦１３．０…（４）
　３．０≦Ｙ≦１０．０…（５）
　これにより、金属製の集電体と樹脂部材との間の結合強度の確保がより確実に可能となる。
　本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、セパレータを介して電極が積層された電極群の一方向における一端にセパレータを介して配置され、電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる負極終端電極と、樹脂部材を含み、電極とセパレータと負極終端電極とを含む積層体の側面を囲むように設けられ、隣り合う電極間に内部空間を形成すると共に内部空間を封止する封止体と、内部空間に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を更に備え、封止体と負極終端電極の電極板とによって囲まれる空間が形成されていてもよい。この場合、アルカリクリープ現象によって電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制できる。
　本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、負極終端電極の電極板に対して一方向の外側に配置された金属板、を更に備え、封止体と負極終端電極の電極板と金属板とによって囲まれる空間が形成されていてもよい。この場合、アルカリクリープ現象によって電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制できる。
　本発明の一側面に係る蓄電モジュールでは、メッキ層は、電極板の中央部において電極板の表面を更に覆ってもよい。この場合、例えば正極層又は負極層として機能する活物質を電極板の中央部に設ける場合、電極板の表面と活物質との密着性が向上される。
　本発明の一側面に係る蓄電モジュールでは、電極は、電極板の一方の面に設けられた正極層と、電極板の他方の面に設けられた負極層と、を更に有してもよい。この場合、例えばバイポーラ電極の縁部と樹脂部材との間における強度の確保が可能となる。
　本発明の一側面によれば、金属製の電極板と樹脂部材との間の結合強度の確保が可能となる。
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３は、図２の蓄電モジュールの一部を示す拡大断面図である。 図４は、電極板の表面及びメッキ層の拡大断面図である。 図５は、突起を形成するメッキの単位面積あたりの粗化メッキ量Ｘと、突起の平均高さＹとの関係を示したグラフである。 図６は、ニッケル電解箔の製造工程を例示する模式図である。 図７は、電解メッキ層の製造工程を例示する模式図である。 図８は、比較例に係る蓄電モジュールの一部拡大断面図である。 図９は、鋼板の表面に下地ニッケルメッキ層を形成する工程を例示する模式図である。 図１０は、下地ニッケルメッキ層上に本ニッケルメッキ層を形成する工程を例示する模式図である。
　以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電装置について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　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に対してモジュール積層体２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。
　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、バイポーラ電池であり、積層方向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等である。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
　積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール４，４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４，４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４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、蓄電モジュール４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の引出方向と、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他、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っている。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の面積よりも小さくなっているが、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なっていてもよい。
　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におけるモジュール積層体２側の面には、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。
　エンドプレート８の縁部には、モジュール積層体２よりも外側となる位置に挿通孔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。
　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及び図３に示されるにように、蓄電モジュール４は、電極積層体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を介して蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１に沿って積層された複数の電極（電極群）によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４の積層体と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９と、金属板２０とを含む。
　バイポーラ電極１４は、一方の面１５ａ及び一方の面１５ａの反対側の他方の面１５ｂを含む電極板１５と、一方の面１５ａに設けられた正極（正極層）１６と、他方の面１５ｂに設けられた負極（負極層）１７とを有している。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Ｄ１の一方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Ｄ１の他方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。
　負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方の面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。負極終端電極１８は、他方の面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の一方の面１５ａは、電極積層体１１の積層方向Ｄ１における一方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。負極終端電極１８の電極板１５の他方の面１５ｂに設けられた負極１７は、セパレータ１３を介して積層方向Ｄ１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と、電極板１５の一方の面１５ａに設けられた正極１６とを有している。正極終端電極１９は、一方の面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の他端に配置されている。正極終端電極１９の一方の面１５ａに設けられた正極１６は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。正極終端電極１９の電極板１５の他方の面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向における他方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。
　金属板２０は、負極終端電極１８の電極板１５に対して積層方向Ｄ１の外側に配置されている。金属板２０は、負極終端電極１８の電極板１５の一方の面１５ａに対向する他方の面２０ｂと、他方の面２０ｂの反対側の一方の面２０ａとを有している。金属板２０の一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂには、正極活物質及び負極活物質が塗工されておらず、一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂの全面が未塗工領域となっている。すなわち、本実施形態において、金属板２０は正極１６及び負極１７のいずれも設けられていない未塗工電極板である。
　金属板２０は、負極終端電極１８側に窪むと共に負極終端電極１８の電極板１５に接触する矩形状の接触部Ｃを有する。より具体的に、接触部Ｃにおいて、金属板２０の他方の面２０ｂは、負極終端電極１８の電極板１５の一方の面１５ａに接触し、金属板２０の一方の面２０ａは導電板５（図１参照）に接触している。これにより、負極終端電極１８は、金属板２０を介して導電板５と電気的に接続されている。金属板２０は、電極板１５と同様に、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。
　バイポーラ電極１４、負極終端電極１８及び正極終端電極１９を形成する電極板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の他方の面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方の面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。
　セパレータ１３は、電極板１５，１５間の短絡を防止する部材である。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。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。
　封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃを包囲するように積層方向Ｄ１に延在する電極積層体１１の側面１１ａに設けられている。封止体１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃに結合された複数の第１封止部２１（樹脂部材）と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに結合された第２封止部２２とを含んでいる。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が挙げられる。
　第１封止部２１は、電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄ１から見て矩形環状をなしている。第１封止部２１は、例えば超音波又は熱によって電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂに溶着され、気密に結合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄ１に所定の厚さを有するフィルムである。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄ１に互いに隣り合う電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。第１封止部２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部２２に埋設されている。積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う第１封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。
　バイポーラ電極１４、負極終端電極１８及び正極終端電極１９を形成する電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにおける縁部１５ｃには、それぞれ第１封止部２１が結合されている。電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにおける縁部１５ｃと第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との結合領域Ｋとなっている。結合領域Ｋにおける電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂは、粗面化されている。粗面化された領域は、結合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂの全体（縁部１５ｃから中央部にわたる全面）が粗面化されている。
　上記粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起が形成された金属からなるメッキ層３０により実現し得る。一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにメッキ層３０が形成されることにより、一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにおける第１封止部２１との結合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１封止部２１との間の結合強度を向上させることができる。
　図４に示されるように、メッキ層３０は、一方の面１５ａから積層方向Ｄ１に突出する複数の突起３１を有する。それぞれの突起３１は、電極板１５の凸部１５ｄ（後述）を基端３２として、積層方向Ｄ１に沿って先端３３に至る。突起３１は、積層方向Ｄ１に交差する方向Ｄ２に沿って配置されている。方向Ｄ２は、ここではＸＹ平面に沿う方向である。
　それぞれの突起３１は、電解メッキ処理により形成された複数の略球状の析出金属（付与物）を含み得る。突起３１の少なくとも一部は、この析出金属が互いに重複することにより、当該突起３１の方向Ｄ２の長さ寸法が基端３２における方向Ｄ２の長さ寸法よりも大きい拡大部３４が形成されていてもよい。すなわち、突起３１は、基端３２側から先端３３側に向かって先太りとなる部分を有していてもよい。突起３１における拡大部３４の位置は、必ずしも先端３３でなくてもよいが、少なくとも基端３２よりも先端３３側に位置している。例えば、突起３１の少なくとも一部は、方向Ｄ２の長さ寸法が最大となる拡大部３４よりも基端側に方向Ｄ２の長さが最小となる縮小部（又は、拡大部３４よりも方向Ｄ２の長さが小さい部分）を有する、いわゆるオーバーハング形状（先太りとなる形状）に形成されていてもよい。この場合、拡大部３４の方向Ｄ２の長さは、基端３２における方向Ｄ２の長さと同じであってもよいし小さくてもよいし大きくてもよい。突起３１における拡大部３４の位置は、析出金属の重複態様により突起３１ごとに異なってもよい。
　隣接する突起３１の間には、第１封止部２１の一部２１ａが介在されている。具体的には、樹脂部材である第１封止部２１は、その成形時に第１封止部２１の一部２１ａが突起３１の間に介在されるように成形されている。これにより、隣接する突起３１は、介在される第１封止部２１の一部２１ａが基端３２から離れる方向へ移動することを規制する。換言すれば、隣接する突起３１の間の断面形状は、アンカー効果を奏するアンダーカット形状となっている。
　メッキ層３０は、複数の電極板１５のいずれにおいても、積層方向Ｄ１の一方側（Ｚ軸方向正方向）の表面を覆っている。第１封止部２１は、複数の電極板１５のいずれにおいても、電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂにメッキ層３０を介して配置されている。これにより、隣接するバイポーラ電極１４においては、電極板１５の一方の面１５ａの第１封止部２１と、電極板１５の他方の面１５ｂと、が積層方向Ｄ１において対向している。つまり、隣接するバイポーラ電極１４においては、電極板１５の一方の面１５ａと、電極板１５の他方の面１５ｂと、が直接対向することなく、樹脂部材である第１封止部２１により絶縁性が確保されている。
　次に、突起３１の形状について説明する。図５に示されるように、突起３１を形成するニッケル（金属）の単位面積あたりの重量、すなわち粗化メッキ量をＸ（ｇ／ｍ２）とし、突起３１の平均高さをＹ（μｍ）としたとき、粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとの関係は、下記式（１）～（３）を満たしている。
　Ｙ≧０．２Ｘ　　　　…（１）
　６．０≦Ｘ≦２０．０…（２）
　Ｙ≦１１．０　　　　…（３）
　すなわち、突起３１は、図５に示される太線枠の内部領域に属する粗化メッキ量（重量）Ｘ及び平均高さＹの形状となるように形成される。本実施形態では、更に、下記式（４）及び（５）を満たす形状となるように突起３１が形成される。
　７．０≦Ｘ≦１３．０…（４）
　３．０≦Ｙ≦１０．０…（５）
　すなわち、突起３１は、図５に示される着色領域に属する粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹの形状となるように形成されている。例えば、突起３１の形状は、単位面積あたりの粗化メッキ量Ｘを１０ｇ/ｍ２とし、突起３１の平均高さＹを８μｍとすることができる。
　なお、ここでいう、突起３１の粗化メッキ量Ｘは、蛍光Ｘ線分析により行われる。本実施形態では、株式会社リガク製（ＺＳＸ　ＰｒｉｍｕｓＩＶ）（測定径φ１０）の蛍光Ｘ線分析装置が用いられる。また、ここでいう突起３１の平均高さＹとは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠するＲｚｊｉｓ（十点平均粗さ）をいう。本実施形態では、レーザ顕微鏡による非接触方式による測定方法を採用し、測定装置として株式会社キーエンス製のレーザ顕微鏡（ＶＫ－Ｘ２６０）（対物レンズ２０倍）を使用した。
　金属製の電極板１５と樹脂部材である第１封止部２１との間の結合強度を高めるためには、電極板１５の表面に形成されるメッキ層３０の突起３１と第１封止部２１との結合強度を高める必要がある。本願発明者らは、突起３１の平均高さＹと突起３１を形成する粗化メッキ量Ｘ（単位面積あたりのニッケルの重量）の関係を適切にコントロールすることで、突起３１と第１封止部２１との結合強度が高められることを見出した。例えば、平均高さＹが同じ突起３１に対して、粗化メッキ量Ｘが多くなりすぎると、互いに隣接する突起３１の間のスペースが小さくなる。すなわち、メッキ層３０が平滑化されることとなり、互いに隣接する突起３１の間に第１封止部２１の樹脂が介在する量が少なくなるので、互いの結合力が小さくなる。したがって、平均高さＹと粗化メッキ量Ｘとの関係を適切にコントロールすることが重要となる。そこで、各種の実験によって、突起３１と第１封止部２１との結合強度を所定の強度以上とすることができる上記関係式（１）を見出した。
　関係式（１）は、金属製の電極板１５（金属板２０）と第１封止部２１との結合強度が所定値（例えば、９ＭＰａ）以上となるような、粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹとの関係から導出した。具体的には、粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹをそれぞれ変えた複数のサンプルから結合強度を計測し、例えば、最小二乗法によって、上記関係式（１）を導出した。なお、ここでいう結合強度はＪＩＳ　Ｋ　６８５０　接着剤－剛性被着材の引張せん断接着強さ試験方法に準じた強度である。許容される結合強度（クライテリア）は、結合界面強度が樹脂部材である第１封止部２１の母材強度よりも大きい強度であり、本実施形態では、この結合強度（例えば、９ＭＰａ以上）を規格としている。
　一方、同じ粗化メッキ量Ｘに対して突起３１の平均高さＹが高くなりすぎると、突起３１の形状が全体的に細長くなり構造的に弱くなる。この場合、粉落ちという不具合が発生する。したがって、突起３１の平均高さＹは、所定の高さで制限される。本実施形態では、上記関係式（３）のとおり制限されている。
　図３に示されるように、金属板２０の一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂにおける縁部２０ｃには、それぞれ第１封止部２１が結合されている。金属板２０の一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂにおける縁部２０ｃと第１封止部２１とが重なる領域は、金属板２０と第１封止部２１との結合領域Ｋとなっている。結合領域Ｋにおける、金属板２０の一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂは、電極板１５と同様に、粗面化されている。粗面化された領域は、結合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では金属板２０の一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂの全体（縁部２０ｃから中央部にわたる全面）が粗面化されている。
　上記粗面化は、電極板１５と同様に、例えば電解メッキによる複数の突起が形成されたメッキ層３０により実現し得る。すなわち、一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂにメッキ層３０が形成されることにより、一方の面２０ａ及び他方の面２０ｂにおける第１封止部２１との結合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、金属板２０と第１封止部２１との間の結合強度を向上させることができる。
　次に、メッキ層３０における突起３１の形成方法について説明する。ここでは、電極板１５に突起３１を形成する例を挙げて説明するが、金属板２０についても同様であり、金属板２０に突起３１を形成する例については説明を省略する。
　まず、図６に示されるように、電極板１５（図２参照）を構成する電解箔１５ｘを作成する。図６の例では、ドラムＤＲ１の一部及び陽極５０は、ニッケル陽イオンを含む電解液Ｌ１中に浸漬されている。ドラムＤＲ１及び陽極５０との間には、所定の電流が流される。これにより、ドラムＤＲ１表面にニッケルが析出する。
　電解箔１５ｘは、一定の厚さとなるまでドラムＤＲ１表面にニッケルを析出させることにより得られる。ドラムＤＲ１表面にニッケルが析出する際、電解箔１５ｘにおけるドラムＤＲ１面とは反対側の面に、微細な凸部１５ｄが形成される。作成された電解箔１５ｘは、ドラムＤＲ２に巻き取られてロールＲ１となる。
　次に、図７に示されるように、メッキ層３０を構成する電解メッキ層３０ｘを作成する。図７の例では、ドラムＤＲ３によりロールＲ１から引き出された電解箔１５ｘは、ドラムＤＲ４の表面に沿って搬送される。ドラムＤＲ４の一部及び陽極５１は、ニッケル陽イオンを含む電解液Ｌ２中に浸漬されている。ドラムＤＲ４及び陽極５１との間には、所定の電流が流される。これにより、ドラムＤＲ４上の電解箔１５ｘ表面にニッケルが析出する。
　電解メッキ層３０ｘは、一定の厚さとなるまでドラムＤＲ４上の電解箔１５ｘ表面にニッケルを析出させることにより得られる粗化メッキ層である。ドラムＤＲ４上の電解箔１５ｘの表面にニッケルが析出する際、電解箔１５ｘにおける凸部１５ｄに、ニッケルが析出する。具体的には、この凸部１５ｄには、電流集中が生じており、当該凸部１５ｄを基端３２とするように選択的にニッケルが析出する。これにより、電解メッキ層３０ｘにおいて突起３１が成長し、メッキ層３０が形成される。電解箔１５ｘ及び電解メッキ層３０ｘは、粗化メッキ箔１１ｙとして搬送され、ドラムＤＲ５に巻き取られてロールＲ２となる。なお、図５に示される太線枠の内部領域又は着色領域に属する粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹの形状となるように突起３１を形成するために、メッキ液の濃度、及び／又はドラムの回転速度等が適宜調整される。
　図２及び図３に示されるように、第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部２１の外側に設けられ、蓄電モジュール４の外壁（筐体）を構成している。第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１に沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する矩形の筒状（環状）を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成形時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。
　第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、隣り合うバイポーラ電極１４の間、負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Ｖが形成される。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６、及び負極１７内に含浸されている。
　蓄電モジュール４は、第１封止部２１と負極終端電極１８の電極板１５と金属板２０とによって、電解液が収容されていない余剰空間ＶＡが形成されている。積層方向Ｄ１から見て、余剰空間ＶＡは接触部Ｃの周囲を囲むように形成されている。また、積層方向Ｄ１に沿った断面から見て、余剰空間ＶＡは、第１封止部２１側から接触部Ｃ側へ向かうにつれて高さ（積層方向Ｄ１に沿った寸法）が小さくなる略三角形状をなしている。余剰空間ＶＡの内部は減圧されており、その内圧は大気圧より低くなっている。また、余剰空間ＶＡの内圧は、電解液が収容された内部空間Ｖの内圧よりも低くなっている。本実施形態では、内部ガスが発生しない状態において内部空間Ｖの内圧は大気圧程度である。
　蓄電モジュール４は、第１封止部２１と第２封止部２２と金属板２０とによって、電解液が収容されていない余剰空間ＶＣ（図３参照）を有している。余剰空間ＶＣは、余剰空間ＶＡよりも積層方向Ｄ１の外側に位置している。積層方向Ｄ１から見て、余剰空間ＶＣは、金属板２０の縁部２０ｃの外側を囲むように形成されている。積層方向Ｄ１に沿った断面から見て、余剰空間ＶＣは略矩形状をなしている。
　蓄電モジュール４は、第１封止部２１と第２封止部２２と負極終端電極１８の電極板１５とによって、電解液が収容されていない余剰空間ＶＢ（図３参照）が形成されている。積層方向Ｄ１から見て、余剰空間ＶＢは、負極終端電極１８の電極板１５の縁部１５ｃの外側を囲むように形成されている。積層方向Ｄ１に沿った断面から見て、余剰空間ＶＢは略矩形状をなしている。
［実験例］
　次に、蓄電モジュール４の電極板１５及び金属板２０に形成される突起３１の粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとの関係が上記式（１）～（３）を満たしている場合に、電極板１５（金属板２０）と第１封止部２１との間の結合強度の確保ができる点について、実施例１～６及び比較例１～２に基づいて説明する。なお、本発明の一側面は、以下に示す実施例１～６に限定されるものではない。
　電極板１５又は金属板２０に上述した方法により、下記表１の実施例１～６及び比較例１～２に示される粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹを有する突起３１を作成した。実施例１～６の粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹは、上記式（１）～（３）を満たしている形状であり、比較例１～２の粗化メッキ量Ｘ及び平均高さＹは、上記式（１）～（３）の範囲外となる形状である。上述したとおり、粗化メッキ量Ｘは、株式会社リガク製（ＺＳＸ　ＰｒｉｍｕｓＩＶ）（測定径φ１０）の蛍光Ｘ線分析装置により測定された値である。平均高さＹは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠するＲｚｊｉｓ（十点平均粗さ）であり、株式会社キーエンス製のレーザ顕微鏡（ＶＫ－Ｘ２６０）（対物レンズ２０倍）により測定された値である。
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　実施例１～６及び比較例１～２の突起３１の形状を有する電極板１５又は金属板２０について、結合強度を計測し、良否判定を行った。すなわち、下記に示される所定の結合強度を満たしているか否かの判定を行った。上述したとおり、結合強度は、ＪＩＳ　Ｋ　６８５０　接着剤－剛性被着材の引張せん断接着強さ試験方法に準じた強度である。許容される強度（クライテリア）は、結合界面強度が樹脂部材である第１封止部２１の母材強度よりも大きい強度であり、本実施形態では、この強度（９ＭＰa）を規格としている。
　また、本実施例１～６及び本比較例１～２では、電解液の漏洩量も測定している。ここでいう漏洩量とは、以下に示す方法にて測定した。すなわち、漏液耐久試験条件（例えば、漏液現象が進行しやすい高温、高湿度環境（６０℃７５％ＲＨ））にて蓄電モジュール４を保存し、試験後のサンプルを蒸留水で洗浄する。洗浄した水には、漏液した電解液中の元素が含まれる。このため、洗浄した水に含まれる元素の量を分析により算出する。ニッケル水素電池の場合は、電解液として水酸化カリウム水溶液を使用するため、カリウム濃度をＩＣＰにより定量化し、得られたカリウム濃度から、漏れた電解液量を計算する。許容される漏液量（クライテリア）は、寿命末期までセル内の電解液が枯渇しない量となる。４μＬ／１ｗｅｅｋ未満であれば、寿命末期まで液枯れしないため、本実施形態では、この量（４μＬ／１ｗｅｅｋ）を規格としている。
　表１に示されるとおり、本実施例１～６は、結合強度［ＭＰａ］及び漏洩量［μＬ／１ｗｅｅｋ］のクライテリアを満たしていることが確認された。
　次に、本実施形態に係る蓄電モジュール４の作用効果について説明する。
　上記実施形態の蓄電モジュール４では、図５に示されるように、粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとの関係が上記式（１）～（３）を満たしているので、金属製の電極板１５と第１封止部２１との間の結合強度（９ＭＰa）の確保が可能となる。更に、本実施形態の蓄電モジュール４では、突起３１の平均高さＹとの関係が上記式（４）及び（５）を満たしているので、９ＭＰa以上の結合強度の確保が可能となる。
　続いて、図８を参照して蓄電モジュール４の作用効果について説明する。図８は、比較例に係る蓄電モジュールの要部拡大断面図である。図８に示されるように、比較例に係る蓄電モジュール１００は、負極終端電極１８の電極板１５の一方の面１５ａのみに第１封止部２１（封止体１２）が結合され、他方の面１５ｂに第１封止部２１が結合されていない。
　蓄電モジュール１００では、いわゆるアルカリクリープ現象により、内部空間Ｖに存在する電解液が負極終端電極１８の電極板１５の表面を伝わり、結合領域Ｋにおける電極板１５と第１封止部１２１Ａとの間の隙間を通って電極板１５の一方の面１５ａ側に滲み出ることがある。図８には、アルカリクリープ現象における電解液Ｌの移動経路を矢印Ａで示す。このアルカリクリープ現象は、電気化学的な要因及び流体現象などにより、蓄電モジュールの充電時及び放電時並びに無負荷時において生じ得る。アルカリクリープ現象は、負極電位、水分、及び電解液Ｌの通り道がそれぞれ存在することにより生じ、時間の経過とともに進行する。
　これに対し、本実施形態に係る蓄電モジュール４の負極終端電極１８の電極板１５の両面（一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂ）のそれぞれは、図２及び図３に示されるように、封止体１２（第１封止部２１）と結合され、封止体１２と負極終端電極１８の電極板１５とによって余剰空間ＶＢが形成されている。この余剰空間ＶＢは、封止体１２と負極終端電極１８の電極板１５とによって形成されているので、アルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に位置している。これにより、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極１８の電極板１５と第１封止部２１との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことを抑制できる。したがって、アルカリクリープ現象の加速条件となる外部の湿度の影響が抑制されるので、電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制することができる。
　また、電極積層体１１は、負極終端電極１８の電極板１５に対して積層方向Ｄ１の外側に配置された金属板２０を更に有し、封止体１２と負極終端電極１８の電極板１５と金属板２０とによって、他の余剰空間ＶＡが形成されていている。これにより、余剰空間ＶＢに加え、他の余剰空間ＶＡがアルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極１８の電極板１５との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことをより確実に抑制できる。
　また、蓄電モジュール４では、封止体１２と金属板２０とによって、他の余剰空間ＶＡよりも積層方向Ｄ１の外側に別の余剰空間ＶＣが更に形成されている。これにより、余剰空間ＶＢ及び他の余剰空間ＶＡに加え、封止体１２と金属板２０とによる別の余剰空間ＶＣがアルカリクリープ現象による電解液の移動経路上に更に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極１８の電極板１５との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことを更に確実に抑制できる。
　上記実施形態の蓄電モジュール４では、図４に示されるように、隣接する突起３１の間には、突起３１の先端３３側から基端３２側にわたって第１封止部２１の一部２１ａが介在されている。突起３１は、基端３２側から先端３３側に向かって先太りとなる部分を有している。これにより、隣接する突起３１の間に介在される第１封止部２１の一部２１ａが基端３２から離れる方向へ移動することが規制される。したがって、第１封止部２１がメッキ層３０から剥離することが抑制されるため、金属製の電極板１５と第１封止部２１との間における強度及び液密性の確保が可能となる。
　上記実施形態の蓄電モジュール４では、メッキ層３０は、バイポーラ電極１４の中央部において電極板１５の表面を更に覆っている。これにより、バイポーラ電極１４の中央部における電極板１５の一方の面１５ａ及び他方の面１５ｂがメッキ層３０により覆われているため、電極板１５の中央部に設けられ、正極１６又は負極１７として機能する活物質とバイポーラ電極１４との密着性が向上される。
　この蓄電モジュール４では、電極板１５は、電解箔１５ｘであり、メッキ層３０は、電解メッキ層３０ｘである。電極板１５が電解箔１５ｘであるため、電極板１５の少なくとも一方の面には微細な凸部１５ｄが形成されている。また、メッキ層３０が電解メッキ層３０ｘであるため、この凸部１５ｄには、電流集中が生じる。これにより、凸部１５ｄへの電流集中を利用して、選択的に当該凸部１５ｄを基端３２とするようにメッキ層３０の突起３１を成長させることができる。
　この蓄電モジュール４では、バイポーラ電極１４は、電極板１５の一方の面１５ａに設けられた正極１６と、電極板１５の他方の面１５ｂに設けられた負極１７と、を有する。これにより、電極板１５の縁部１５ｃと第１封止部２１との間における強度及び液密性の確保が可能となる。
　本発明の一側面は上記実施形態に限定されない。
　上記実施形態では、電極板１５は、ニッケルからなる金属箔であったが、ニッケル鋼板、アルミ箔又は銅箔等であってもよい。電極板１５は、圧延板又は圧延箔であってもよい。
　上記実施形態では、ニッケルからなる電解箔１５ｘに電解メッキ処理をして突起３１を形成する例を挙げて説明したが、例えば、ニッケルメッキが施された鋼板Ｓを電解メッキ処理して突起３１を形成してもよい。以下では、図９及び図１０を用いながら鋼板の表面にメッキ層を形成する工程の具体例を説明する。
　図９に示されるように、ドラムＤＲ１２によってロール状に巻回された鋼板Ｓを引き出し、ドラムＤＲ１１における少なくとも下半分の表面に沿って搬送された後、ドラムＤＲ１３に巻き取られる。このとき、ドラムＤＲ１１の下部及び陽極５０は、ニッケル陽イオンを含む電解液Ｌ１１に浸漬されている。よって、ドラムＤＲ１１の下部表面に接している鋼板Ｓは、電解液Ｌ１１に浸漬される。そして、鋼板Ｓの搬送中、ドラムＤＲ１１及び陽極５０との間には、所定の電流が流される。これにより、電解液Ｌ１１に浸漬されている鋼板Ｓの表面Ｓ１（鋼板ＳにおいてドラムＤＲ１１の表面に接している表面と反対側に位置する表面）にニッケルが析出し、凸部１５ｄを有する下地ニッケルメッキ層１３０が鋼板Ｓの表面Ｓ１上に形成される。
　次に図１０に示されるように、ドラムＤＲ１３によってロール状に巻回された鋼板Ｓを引き出し、ドラムＤＲ１４における少なくとも下半分の表面に沿って搬送された後、ドラムＤＲ１５に巻き取られる。このとき、ドラムＤＲ１４の下部及び陽極５１は、ワット浴Ｌ１２に浸漬されている。よって、ドラムＤＲ１４の下部表面に接している鋼板Ｓは、ワット浴Ｌ１２に浸漬される。そして、鋼板Ｓの搬送中、ドラムＤＲ１４及び陽極５１との間には、所定の電流が流される。これにより、ワット浴Ｌ１２に浸漬されている鋼板Ｓ上の下地ニッケルメッキ層１３０にニッケルが析出し、複数の突起３１から構成される本ニッケルメッキ層１３１が形成される。すなわち、鋼板Ｓの表面Ｓ１には下地ニッケルメッキ層１３０と本ニッケルメッキ層１３１とを有するメッキ層３０が形成される。なお、鋼板Ｓの搬送速度は、例えば１．０ｍ／ｓ以下であり、ワット浴はドラムＤＲ１４の回転及び鋼板Ｓの搬送以外の理由で流動していないものとする。
　上記実施形態及び上記変形例では、電解メッキ処理により形成された複数の略球状の析出金属により、メッキ層３０の突起３１が構成されていたが、例えばスパッタ等の処理により複数の金属粒子を電極板１５の表面に付与することで、メッキ層３０の突起３１が構成されていてもよい。また、基端３２側から先端３３側に向かって先太りする先太り形状を少なくとも一部に有していれば、突起３１の形状は、特に限定されない。
　上記実施形態及び上記変形例では、正極終端電極１９の電極板１５の正極１６が塗工されていない面が第２封止部２２によって封止されている例を挙げて説明したが、電極板１５の正極１６が塗工されていない面にも矩形形状の第１封止部２１が固着されていてもよい。この第１封止部２１も第２封止部２２によって他の第１封止部２１と結合されてもよい。また、電極板１５の正極１６が塗工されている面側に配置される第１封止部２１の縁部と正極１６が塗工されてない面側に配置される第１封止部２１の縁部とが、熱板溶着等で結合されていてもよい。
　１…蓄電装置、２…モジュール積層体、４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１１ａ…側面、１２…封止体、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１６…正極（正極層）、１７…負極（負極層）、１８…負極終端電極、１９…正極終端電極、２０…金属板、２１…第１封止部、２２…第２封止部、３０…メッキ層、１３１…本ニッケルメッキ層、Ｖ…内部空間、ＶＡ…余剰空間、ＶＢ…余剰空間、ＶＣ…余剰空間。

Claims (6)

  1. 　金属製の電極板を有し、一方向に沿って積層して配置される複数の電極と、
    　隣接する前記電極間のそれぞれに配置されるセパレータと、
    　複数の前記電極のそれぞれの電極板の縁部に結合されている樹脂部材と、を備え、
    　前記電極板の少なくとも前記縁部には、前記電極板の表面を覆うメッキ層が形成されており、
    　前記メッキ層は、前記表面から前記一方向に突出すると共に金属からなる複数の突起を有し、
    　前記突起を形成する前記金属の単位面積あたりの重量である粗化メッキ量（ｇ／ｍ２）をＸとし、前記突起の平均高さ（μｍ）をＹとしたとき、粗化メッキ量Ｘと平均高さＹとが下記式（１）～（３）を満たし、
    　Ｙ≧０．２Ｘ　　　　…（１）
    　６．０≦Ｘ≦２０．０…（２）
    　Ｙ≦１１．０　　　　…（３）
    　隣接する前記突起の間には、前記樹脂部材の一部が介在されている、蓄電モジュール。
  2. 　前記粗化メッキ量Ｘ（ｇ／ｍ２）と前記平均高さＹ（μｍ）とが下記式（４）及び（５）を満たしている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
    　７．０≦Ｘ≦１３．０…（４）
    　３．０≦Ｙ≦１０．０…（５）
  3. 　前記セパレータを介して前記電極が積層された電極群の前記一方向における一端にセパレータを介して配置され、前記電極群と対向する面に負極層が形成された電極板からなる負極終端電極と、
    　前記樹脂部材と前記電極とセパレータと前記負極終端電極とを含む積層体の前記一方向に延在する側面を覆うように設けられ、隣り合う前記電極間に内部空間を形成すると共に前記内部空間を封止する封止体と、
    　前記内部空間に収容されたアルカリ溶液を含む電解液と、を更に備え、
    　前記封止体と前記負極終端電極の前記電極板とによって囲まれる空間が形成されている、請求項１又は２記載の蓄電モジュール。
  4. 　前記電極群に対して前記負極終端電極の電極板を挟んで配置された金属板を更に備え、
    　前記封止体と前記負極終端電極の前記電極板と前記金属板とによって囲まれる空間が形成されている、請求項３記載の蓄電モジュール。
  5. 　前記メッキ層は、前記電極板の中央部において前記電極板の前記表面を更に覆う、請求項１～４の何れか一項記載の蓄電モジュール。
  6. 　前記電極は、前記電極板の一方の面に設けられた正極層と、前記電極板の他方の面に設けられた負極層とが形成されている、請求項１～５の何れか一項記載の蓄電モジュール。
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