WO2022070829A1 - バイポーラ型蓄電池 - Google Patents

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bipolar
positive electrode
covering member
storage battery
adhesive
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広樹 田中
康雄 中島
健一 須山
彰 田中
彩乃 小出
芳延 平
憲治 廣田
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古河電気工業株式会社
古河電池株式会社
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Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a bipolar storage battery.
  • the bipolar lead-acid battery includes a bipolar electrode having a positive electrode and a negative electrode, and a substrate (bipolar plate) having a positive electrode provided on one surface and a negative electrode provided on the other surface.
  • a lead layer 220 for a positive electrode is arranged on one surface of a resin substrate 210 via an adhesive layer 240, and lead for the positive electrode is arranged. It is configured by arranging a positive electrode active material layer (not shown) on the layer 220.
  • the lead layer 220 for the positive electrode is corroded by the sulfuric acid contained in the electrolytic solution, and a film 260 of a corrosion product (lead oxide) is formed on the surface of the lead layer 220 for the positive electrode. In some cases (see (b) in FIG. 11). Then, the growth of the film 260 of the corrosion product may cause elongation (growth) in the lead layer 220 for the positive electrode.
  • the lead layer 220 for the positive electrode and the adhesive layer 240 are peeled off, the electrolytic solution infiltrates the interface between the lead layer 220 for the positive electrode and the adhesive layer 240, and the corrosion of the lead layer 220 for the positive electrode further progresses due to sulfuric acid. (See (c) in FIG. 11).
  • the corrosion reaches, for example, the back surface of the lead layer 220 for the positive electrode (the surface facing the substrate 210), a short circuit may occur and the performance of the battery may deteriorate.
  • the present invention provides a bipolar storage battery in which even if growth occurs in the positive electrode due to corrosion by sulfuric acid contained in the electrolytic solution, the electrolytic solution does not easily penetrate into the interface between the positive electrode and the adhesive, and the battery performance does not easily deteriorate. With the goal.
  • the bipolar storage battery is a bipolar storage battery including a bipolar electrode having a positive electrode and a negative electrode, and a bipolar plate having a positive electrode provided on one surface and a negative electrode provided on the other surface.
  • the bipolar electrode is characterized by comprising a covering member that is in close contact with the peripheral edge portion of the surface facing the surface bonded to the bipolar plate of the positive electrode and covers the peripheral edge portion.
  • a bipolar storage battery comprising a bipolar electrode having a positive electrode and a negative electrode, and a bipolar plate having a positive electrode provided on one surface and a negative electrode provided on the other surface, wherein the bipolar electrode is a bipolar electrode. It is characterized by comprising a covering member which is in close contact with the peripheral edge portion of the surface facing the surface to be adhered to the bipolar plate of the positive electrode and covers the peripheral edge portion.
  • bipolar electrode which shows the structure of the main part of the modification of the bipolar type lead storage battery which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is an enlarged sectional view of the bipolar electrode which shows the structure of the main part of the 2nd Embodiment of the bipolar type lead storage battery which concerns on this invention. It is an enlarged sectional view of the bipolar electrode which shows the structure of the main part of the 3rd Embodiment of the bipolar type lead storage battery which concerns on this invention. It is an enlarged sectional view of the bipolar electrode which shows the structure of the main part of the 4th Embodiment of the bipolar type lead storage battery which concerns on this invention.
  • bipolar electrode which shows the structure of the main part of the 5th Embodiment of the bipolar type lead storage battery which concerns on this invention. It is an enlarged sectional view of the bipolar electrode which shows the structure of the main part of the 6th Embodiment of the bipolar type lead storage battery which concerns on this invention.
  • a diagram showing how the electrolytic solution infiltrates the interface between the lead layer for the positive electrode and the adhesive as a result of growth in the lead layer for the positive electrode due to corrosion by sulfuric acid contained in the electrolytic solution. be.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of the bipolar lead-acid battery 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the bipolar lead-acid battery 1 shown in FIG. 1 has a first plate unit in which a negative electrode 110 is fixed to a flat plate-shaped first plate (end plate) 11 and an electrolytic layer 105 in a frame plate-shaped second plate (spacer) 12.
  • a second plate unit fixed inside and a bipolar electrode 130 having a positive electrode 120 provided on one surface of the substrate (bipolar plate) 111 and a negative electrode 110 provided on the other surface are framed by a third plate (rim) in the shape of a frame plate.
  • 13 has a third plate unit fixed inside, and a fourth plate unit in which the positive electrode 120 is fixed to a flat plate-shaped fourth plate (end plate) 14.
  • a bipolar lead-acid battery 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape is configured.
  • the number of each of the second plate unit and the third plate unit to be stacked is set so that the storage capacity of the bipolar lead-acid battery 1 becomes a desired value.
  • the negative electrode terminal 107 is fixed to the first plate 11, and the negative electrode 110 fixed to the first plate 11 and the negative electrode terminal 107 are electrically connected.
  • a positive electrode terminal 108 is fixed to the fourth plate 14, and the positive electrode 120 fixed to the fourth plate 14 and the positive electrode terminal 108 are electrically connected to each other.
  • the first plate 11 to the fourth plate 14 are formed of, for example, a well-known molding resin.
  • the first plate 11 to the fourth plate 14 are fixed to each other so that the inside is sealed by an appropriate method so that the electrolytic solution does not flow out.
  • the electrolytic layer 105 is composed of, for example, a glass fiber mat impregnated with an electrolytic solution containing sulfuric acid.
  • the bipolar plate 111 is made of, for example, a thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin forming the bipolar plate 111 include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin) and polypropylene. These thermoplastic resins have excellent moldability and sulfuric acid resistance. Therefore, even if the electrolytic solution comes into contact with the bipolar plate 111, the bipolar plate 111 is unlikely to be decomposed, deteriorated, or corroded.
  • the positive electrode 120 is a positive electrode lead layer 101 which is made of lead or a lead alloy and is a positive electrode current collector arranged on one surface of the bipolar plate 111, and a positive electrode arranged on the positive electrode lead layer 101.
  • the active material layer 103 is provided.
  • the positive electrode lead layer 101 is adhered to one surface of the bipolar plate 111 by an adhesive 140 provided between one surface of the bipolar plate 111 and the lead layer 101 for the positive electrode. Therefore, the adhesive 140, the lead layer 101 for the positive electrode, and the active material layer 103 for the positive electrode are formed on one surface of the bipolar plate 111 (the surface facing upward on the paper surface in the drawings such as FIG. 2 described later). However, they are stacked in this order of description.
  • the negative electrode 110 is a lead layer 102 for a negative electrode, which is a current collector for a negative electrode and is made of lead or a lead alloy and is arranged on the other surface of the bipolar plate 111, and a negative electrode arranged on the lead layer 102 for a negative electrode.
  • the active material layer 104 is provided.
  • the negative electrode lead layer 102 is adhered to the other surface of the bipolar plate 111 by an adhesive 140 provided between the other surface of the bipolar plate 111 and the negative electrode lead layer 102.
  • the positive electrode 120 and the negative electrode 110 are electrically connected by an appropriate method.
  • the bipolar electrode is an electrode having both positive and negative functions with one electrode.
  • a plurality of cell members having an electrolytic layer 105 interposed between the positive electrode 120 and the negative electrode 110 are alternately laminated and assembled to connect the cell members to each other. It has a battery configuration connected in series.
  • the lead layer 101 for the positive electrode grows due to corrosion by the sulfuric acid contained in the electrolytic solution
  • the lead layer 101 for the positive electrode and the adhesive 140 It has a structure that suppresses the infiltration of the electrolytic solution into the interface with.
  • the structure in which the infiltration of the electrolytic solution is suppressed will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the bipolar lead-acid battery 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows that in the bipolar lead-acid battery 1 according to the first embodiment, even if the positive electrode 120 grows due to corrosion by sulfuric acid contained in the electrolytic solution, the interface between the positive electrode 120 and the adhesive 140 is shown. It is a figure explaining how the infiltration of an electrolytic solution is suppressed.
  • the lead layer 101 for the positive electrode and the active material layer 103 for the positive electrode are collectively shown as the positive electrode 120.
  • the covering member 150 is provided so as to cover the peripheral edge portion of the positive electrode lead layer 101 exposed at the peripheral edge portion of the positive electrode active material layer 103 when the covering members 150 are laminated. As described above, the covering member 150 may be provided so as to cover at least the peripheral portion of the lead layer 101 for the positive electrode.
  • the covering member 150 may be provided so as to cover the peripheral edge portion of the positive electrode 120, and for example, cover the peripheral edge portion of the positive electrode active material layer 103. It can also be provided as such. Further, the negative electrode 110 formed on the other surface of the bipolar plate 111 is not shown.
  • a bipolar plate 111 In the bipolar electrode 130 shown in FIG. 2, a bipolar plate 111, an adhesive 140, a positive electrode 120, and a covering member 150 are laminated in this order.
  • the bipolar plate 111 extends horizontally in the drawing, and is not shown in the right portion thereof.
  • the positive electrode 120 is adhered to a portion extending in the horizontal direction constituting one surface of the bipolar plate 111 via an adhesive 140. Further, the adhesive 140 surrounds not only between one surface of the bipolar plate 111 and the surface of the positive electrode 120 facing the surface but also the peripheral edge portion 120b of the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120, and is vertical to the bipolar plate 111. It is also provided in the portion extending in the direction.
  • the peripheral edge of the surface facing the surface of the positive electrode 120 to be adhered to the bipolar plate 111 (hereinafter, this surface is appropriately referred to as “opposing surface 120c”).
  • a covering member 150 that is in close contact with the portion 120a and covers the peripheral edge portion 120a is provided.
  • the surface of the covering member 150 facing the peripheral edge portion 120a, one end portion 150a side, is in contact with the adhesive 140 extending vertically from the bipolar plate 111. That is, the covering member 150 is provided so as to cover the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120.
  • the covering member 150 is arranged so as to press the positive electrode 120. Since the covering member 150 is in close contact with the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120, as shown in FIG. 3, even if a coating film 160 of a corrosion product (lead oxide) is formed on the surface of the positive electrode 120, a coating film of the corrosion product is formed. The growth of 160 is suppressed by the covering member 150, and the growth of the corrosion product coating 160 to the peripheral edge portion 120a is suppressed.
  • a corrosion product lead oxide
  • the positive electrode 120 and the adhesive 140 are unlikely to be peeled off, so that the electrolytic solution penetrates into the interface between the positive electrode 120 and the adhesive 140. Is suppressed. Therefore, it is unlikely that corrosion due to sulfuric acid will reach the back surface of the positive electrode 120 (the surface of the positive electrode 120 and facing the bipolar plate 111), causing a short circuit and the like, resulting in deterioration of battery performance.
  • peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120 is an outer portion of the facing surface 120c. Therefore, when the positive electrode 120 is grasped in a plane, it forms a frame shape surrounding the four sides of the positive electrode 120.
  • the above effect is exhibited if the covering member 150 covers even a part of the frame-shaped peripheral edge portion 120a. However, it is more preferable that the covering member 150 covers the entire frame-shaped peripheral edge portion 120a, the above-mentioned effect is further exhibited, and the performance of the battery is hardly deteriorated.
  • FIG. 4 is a plan view of the bipolar electrode 130 for explaining the structure of the main part of the bipolar lead-acid battery 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, it is more preferable that the covering member 150 has a frame shape that covers the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120.
  • the covering member 150 may have sulfuric acid resistance that is not easily corroded by sulfuric acid, and examples of the material of the covering member 150 include sulfuric acid-resistant resins, metals (for example, stainless steel), and ceramics. Be done.
  • a resin for example, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polypropylene or the like can be used.
  • ABS resin acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • polypropylene polypropylene or the like.
  • thermoplastic resins have excellent moldability and sulfuric acid resistance. Therefore, even if the electrolytic solution comes into contact with the covering member 150, the covering member 150 is unlikely to be decomposed, deteriorated, or corroded.
  • the region of the positive electrode 120 to which the covering member 150 is in close contact includes the peripheral edge portion 120a thereof, and is a region of a preset distance from the peripheral edge portion 120b.
  • the region where the covering member 150 provided on the facing surface 120c is in close contact with the positive electrode 120 is at least the covering member 150 from the peripheral end portion 120b of the positive electrode 120 to the facing surface 120c. It is a region represented by the distance L1 to the other end portion 150b of the above.
  • the distance L1 is 4.6 mm or more. Further, more preferably, the distance L1 is preferably less than 10 mm.
  • the distance L1 is required to be as short as possible, but it is made too short. If this happens, the electrolyte will be allowed to infiltrate and the creepage distance will be extended. Therefore, the distance L1 is set to a range of 4.6 mm or more and less than 10 mm.
  • the adhesive 140 is provided in the region indicated by the distance L2 between the positive electrode 120 and the portion extending in the vertical direction of the bipolar plate 111, and the adhesive 140 also has the adhesive 140.
  • the covering member 150 is in close contact.
  • the distance required to prevent the infiltration of sulfuric acid is the distance L1 in relation to the creepage distance, and the distance L2 can be arbitrarily set.
  • the distance L3 representing the thickness of the covering member 150 is formed so as to be 0.5 mm or more and 8.0 mm or less.
  • the thickness of the covering member 150 is set in such a range.
  • the electrolytic solution penetrates into the interface between the facing surface 120c of the positive electrode 120 and the adhesive 140. This is because there is a possibility that the covering member 150 may float in such a case.
  • it is thicker than 8.0 mm, it may affect the structure around the bipolar electrode 130.
  • the covering member 150 in the region including the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120 in this way, as described above, even if growth occurs, the electrolytic solution penetrates into the interface between the positive electrode 120 and the covering member 150. It is possible to prevent both from peeling off.
  • the distance L1 from the peripheral end portion 120b of the positive electrode 120 to the other end portion 150b of the covering member 150 on the facing surface 120c is set to 4.6 mm or more and less than 10 mm. This makes it difficult for the electrolytic solution to penetrate into the interface between the positive electrode 120 and the covering member 150, so that it is possible to provide the bipolar lead-acid battery 1 in which the creepage distance is surely shortened and the battery performance is less likely to deteriorate.
  • the covering member 150 has a predetermined thickness, even if the positive electrode 120 grows due to corrosion by sulfuric acid contained in the electrolytic solution, the covering member 150 does not turn over and covers the positive electrode 120. The infiltration of the electrolytic solution into the interface with the member 150 is further suppressed.
  • the covering member 150 is directly arranged on the peripheral edge portion 120a of the positive electrode 120.
  • the adhesive 140 may be provided between the peripheral edge portion 120a and the covering member 150, and the peripheral edge portion 120a and the covering member 150 may be adhered to each other by the adhesive 140.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the modified example of the bipolar lead-acid battery 1 according to the first embodiment.
  • the adhesive 140 arranged between the peripheral edge portion 120a and the covering member 150 is integrated with the adhesive 140 provided between one surface of the bipolar plate 111 and the positive electrode 120. be.
  • the end portion of the adhesive 140 arranged between one surface of the bipolar plate 111 and the positive electrode 120 on the peripheral edge portion 120b side extends between the peripheral edge portion 120a of the facing surface 120c and the covering member 150.
  • the peripheral edge portion 120a and the covering member 150 are adhered to each other. With such a configuration, the covering member 150 is fixed to the bipolar plate 111 via the adhesive 140.
  • the adhesive provided between the peripheral edge portion 120a and the covering member 150 and the adhesive 140 provided between one surface of the bipolar plate 111 and the positive electrode 120 are continuous. It may be a separate body.
  • the covering member 150 is in close contact with the peripheral edge portion 120a, and the film 160 of the corrosion product is further suppressed from growing to the peripheral edge portion 120a.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the second embodiment of the bipolar lead-acid battery 1 according to the present invention.
  • the bipolar plate 111 has a flat plate shape, but in the second embodiment, the bipolar plate 111 has a shape having a flange-shaped frame 170 at the peripheral end portion.
  • a flange-shaped plate-shaped portion extends from the peripheral end portion of the bipolar plate 111 in a direction orthogonal to one surface of the bipolar plate 111, and this plate-shaped portion is the frame 170. Therefore, the frame 170 is arranged so as to surround the peripheral end portion 120b of the positive electrode 120.
  • the frame 170 is made of the same material as the bipolar plate 111, such as resin.
  • the covering member 150 is fixed to the frame 170. Therefore, it is easy to arrange the covering member 150 so as to press the positive electrode 120. If the covering member 150 is arranged so as to press the positive electrode 120, the coating 160 of the corrosion product is further suppressed from growing to the peripheral edge portion 120a.
  • the covering member 150 and the frame 170 can also be fixed with an adhesive.
  • the adhesive for fixing the covering member 150 and the frame 170 and the adhesive 140 for adhering the bipolar plate 111 and the positive electrode 120 may be integrated or separate.
  • the frame 170 and the bipolar plate 111 may be an integral member as shown in FIG. 6, but may be a separate member. Further, the frame 170 in FIG. 6 shows a state in which a plate-shaped portion extends in a flange shape in a direction orthogonal to one surface of the bipolar plate 111 from the peripheral edge portion of the bipolar plate 111. A state in which the plate-shaped portion extends in a flange shape in a direction orthogonal to the other surface may be provided.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the third embodiment of the bipolar lead-acid battery 1 according to the present invention.
  • the covering member 150 is a member separate from the frame 170, but in the third embodiment, the covering member 150 is formed of a member integrated with the frame 170.
  • the covering member 150 is made of the same material as the frame 170. From such a configuration, as described above, it becomes easier to arrange the covering member 150 so as to press the positive electrode 120. Therefore, if the covering member 150 is arranged so as to press the positive electrode 120, the growth of the coating film 160 of the corrosion product to the peripheral edge portion 120a is further suppressed.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the fourth embodiment of the bipolar lead-acid battery 1 according to the present invention.
  • the covering member 150 is made of a sulfuric acid-resistant resin, metal, or ceramic, but in the fourth embodiment, the covering member 150 is a cured product of an adhesive. Is formed of.
  • the adhesive is applied to the peripheral edge portion 120a and cured to form the covering member 150, the same action and effect as that of the covering member 150 made of a resin, metal, or ceramic having sulfuric acid resistance can be obtained.
  • the adhesive forming the covering member 150 may be integrally with the adhesive 140 for adhering the bipolar plate 111 and the positive electrode 120 as shown in FIG.
  • the adhesive forming the covering member 150 and the adhesive 140 for adhering the bipolar plate 111 and the positive electrode 120 may not be continuous and may be separate bodies.
  • the covering member 150 is formed of the adhesive 140, the covering member 150 is in close contact with the peripheral edge portion 120a, and the coating film 160 of the corrosion product grows up to the peripheral edge portion 120a. Is further suppressed.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the fifth embodiment of the bipolar lead-acid battery 1 according to the present invention.
  • the covering member 150 in the fifth embodiment is formed of a cured product of an adhesive as in the fourth embodiment.
  • a bipolar plate 111 including a frame 170 is used.
  • the adhesive is applied to the peripheral edge portion 120a and cured to form the covering member 150, the same action and effect as that of the covering member 150 made of a resin, metal, or ceramic having sulfuric acid resistance can be obtained.
  • the adhesive 140 forming the covering member 150 is also fixed to the frame 170.
  • the covering member 150 is in close contact with the peripheral edge portion 120a, and the film 160 of the corrosion product is further suppressed from growing to the peripheral edge portion 120a.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the bipolar electrode 130 showing the structure of the main part of the sixth embodiment of the bipolar lead-acid battery 1 according to the present invention.
  • an adhesive 140 is provided between the covering member 150 and the facing surface 120c of the positive electrode 120, and one end portion 150a thereof is a frame 170. It is fixed to.
  • the covering member 150 is provided on the facing surface 120c of the positive electrode 120 via the adhesive 140 and is fixed to the frame 170. Therefore, the covering member 150 is in close contact with the peripheral edge portion 120a, and it is easy to arrange the covering member 150 so as to press the positive electrode 120. Therefore, it is further suppressed that the coating film 160 of the corrosion product grows to the peripheral portion 120a.
  • the electrolytic solution does not easily penetrate into the interface between the positive electrode and the adhesive, and the battery performance is improved. It is unlikely to drop.
  • the adhesive 140 used in the bipolar lead-acid battery 1 of the first to sixth embodiments is, for example, a reaction in which a main agent containing an epoxy resin and a curing agent containing an amine compound react with each other to cure.
  • a cured product of a curable adhesive can be mentioned.
  • this cured product has a property of being less susceptible to sulfuric acid, and sulfuric acid is less likely to penetrate into the interface between the positive electrode 120 and the adhesive 140. Further, the cured product is less likely to be decomposed, deteriorated, corroded or the like even if it comes into contact with the electrolytic solution.
  • the positive electrode 120 and the adhesive 140 are firmly adhered to each other, even if the positive electrode 120 grows due to corrosion by the sulfuric acid contained in the electrolytic solution, the electrolytic solution to the interface between the positive electrode 120 and the adhesive 140 Infiltration is suppressed. Further, the corrosion due to sulfuric acid reaches the surface of the positive electrode 120 facing the bipolar plate 111, causing a short circuit, and the problem that the performance of the battery is deteriorated is unlikely to occur.
  • Examples of the epoxy resin contained in the main agent include at least one of a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol F type epoxy resin.
  • One type of epoxy resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • Examples of the amine compound contained in the curing agent include an aliphatic polyamine compound, an alicyclic polyamine compound, and an aromatic polyamine compound. One of these amine compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • aliphatic polyamine compound examples include aliphatic primary amines such as triethylenetetramine (C 6H 18 N 4 ) and aliphatic secondary amines such as triethylenetetramine.
  • aliphatic primary amines such as triethylenetetramine (C 6H 18 N 4 )
  • aliphatic secondary amines such as triethylenetetramine.
  • alicyclic polyamine compound examples include alicyclic primary amines such as isophorone diamine (C 10 H 22 N 2 ).
  • aromatic polyamine compound include aromatic primary amines such as diaminodiphenylmethane (C 13 H 14 N 2 ).
  • the positive electrode was taken as an example for explanation, but the described structure can also be adopted for the negative electrode.
  • bipolar lead-acid battery has been described as an example.
  • other storage batteries that use other metals (for example, aluminum, copper, nickel), alloys, and conductive resins instead of lead for the current collector, the application is naturally excluded. It's not something to do.
  • Bipolar lead-acid battery 101 Lead layer for positive electrode 102 . Lead layer for negative electrode 103 . Active material layer for positive electrode 104 ... Active material layer for negative electrode 105 ... Electrolytic layer 110 ... ⁇ ⁇ Negative electrode 111 ⁇ ⁇ ⁇ Substrate (bipolar plate) 120 ... Positive electrode 120a ... Peripheral portion 120b ... Peripheral end 120c ... Facing surface 130 ... Bipolar electrode 140 ... Adhesive 150 ... Coating member 150a ... One end 150b ... ⁇ ⁇ The other end 160 ⁇ ⁇ ⁇ Film 170 ⁇ ⁇ ⁇ Frame

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Abstract

電解液に含有される硫酸による腐食によって正極にグロースが生じても、正極と接着剤との界面に電解液が浸入しにくく電池性能の低下が起こりにくいバイポーラ型蓄電池を提供する。正極(１２０)及び負極(１１０)と、一方の面に正極(１２０)が設けられて他方の面に負極(１１０)が設けられたバイポーラプレート(１１１)と、を有するバイポーラ電極(１３０)を備えるバイポーラ型蓄電池(１)であって、バイポーラ電極(１３０)は、正極(１２０)のバイポーラプレート(１１１)に接着される面に対向する面の周縁部(１２０ａ)に密着し周縁部(１２０ａ)を覆う被覆部材(１５０)を備えることを特徴とする。

Description

バイポーラ型蓄電池
　本発明の実施の形態は、バイポーラ型蓄電池に関する。
　バイポーラ型鉛蓄電池は、正極及び負極と、一方の面に正極が設けられて他方の面に負極が設けられた基板（バイポーラプレート）と、を有するバイポーラ電極を備えている。従来のバイポーラ電極の正極は、図１１の（ａ）に示すように、樹脂製の基板２１０の一方の面の上に接着層２４０を介して正極用鉛層２２０が配され、当該正極用鉛層２２０の上に正極用活物質層（図示せず）が配されることによって構成されている。
国際公開第２０１３／０７３４２０号
　上記のようなバイポーラ型鉛蓄電池においては、電解液に含有される硫酸によって正極用鉛層２２０が腐食して正極用鉛層２２０の表面に腐食生成物（酸化鉛）の被膜２６０が生成されることがある（図１１の（ｂ）を参照）。そして、この腐食生成物の被膜２６０の成長によって正極用鉛層２２０に伸び（グロース）が生じるおそれがあった。
　また、このグロースによって正極用鉛層２２０と接着層２４０が剥離し、正極用鉛層２２０と接着層２４０との界面に電解液が浸入して、硫酸による正極用鉛層２２０の腐食がさらに進行するおそれがあった（図１１の（ｃ）を参照）。その結果、腐食が例えば正極用鉛層２２０の裏面（基板２１０に対向する面）にまで達すると、短絡が生じるなどして電池の性能が低下する場合があった。
　なお、ここでグロースによって正極用鉛層２２０（正極）と接着層２４０との界面に電解液が浸入して硫酸による正極用鉛層２２０（正極）の腐食が進んだ面のことを、以下適宜「沿面」と表す。また、腐食が進んだ距離のことを適宜「沿面距離」と表す。
　本発明は、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極にグロースが生じても、正極と接着剤との界面に電解液が浸入しにくく電池性能の低下が起こりにくいバイポーラ型蓄電池を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るバイポーラ型蓄電池は、正極及び負極と、一方の面に正極が設けられて他方の面に負極が設けられたバイポーラプレートと、を有するバイポーラ電極を備えるバイポーラ型蓄電池であって、バイポーラ電極は、正極のバイポーラプレートに接着される面に対向する面の周縁部に密着し周縁部を覆う被覆部材を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、正極及び負極と、一方の面に正極が設けられて他方の面に負極が設けられたバイポーラプレートと、を有するバイポーラ電極を備えるバイポーラ型蓄電池であって、バイポーラ電極は、正極のバイポーラプレートに接着される面に対向する面の周縁部に密着し周縁部を覆う被覆部材を備えることを特徴とする。このような構成を採用することによって、正極用鉛層と正極用活物質層との接触範囲を確保しつつ電解液の浸入を可能な限り防止することができる。従って、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極にグロースが生じても、正極と接着剤との界面に電解液が浸入しにくく電池性能の低下が起こりにくい。
本発明の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池の構造を説明する断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池において、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極にグロースが生じても、正極と接着剤との界面に電解液が浸入することが抑制される様子を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池の要部の構造を説明するバイポーラ電極の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池の変形例の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池の第２の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池の第３の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池の第４の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池の第５の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池の第６の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極の拡大断面図である。 従来のバイポーラ型鉛蓄電池において、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極用鉛層にグロースが生じた結果、正極用鉛層と接着剤との界面に電解液が浸入する様子を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を示したものである。また、本実施の形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。なお、以下においては、様々な蓄電池の中から鉛蓄電池を例に挙げて説明する。
（第１の実施の形態）
　本発明の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の構造を、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の構造を説明する断面図である。
　図１に示すバイポーラ型鉛蓄電池１は、負極１１０を平板形状の第１プレート（エンドプレート）１１に固定した第１プレートユニットと、電解層１０５を枠板形状の第２プレート（スペーサ）１２の内側に固定した第２プレートユニットと、基板（バイポーラプレート）１１１の一方の面に正極１２０が設けられて他方の面に負極１１０が設けられたバイポーラ電極１３０を枠板形状の第３プレート（リム）１３の内側に固定した第３プレートユニットと、正極１２０を平板形状の第４プレート（エンドプレート）１４に固定した第４プレートユニットと、を有する。
　そして、第２プレートユニット及び第３プレートユニットが第１プレートユニットと第４プレートユニットとの間で交互に積層されることによって、例えば、略直方体形状をなすバイポーラ型鉛蓄電池１が構成される。積層される第２プレートユニット及び第３プレートユニットのそれぞれの個数は、バイポーラ型鉛蓄電池１の蓄電容量が所望の数値になるように設定される。
　第１プレート１１には負極端子１０７が固定されており、当該第１プレート１１に固定された負極１１０と負極端子１０７とは電気的に接続されている。第４プレート１４には正極端子１０８が固定されており、当該第４プレート１４に固定された正極１２０と正極端子１０８とが電気的に接続されている。
　第１プレート１１ないし第４プレート１４は、例えば周知の成形樹脂によって形成されている。そして、これら第１プレート１１ないし第４プレート１４は、電解液の流出が無いように、適宜の方法で内部が密閉状態となるよう互いに固定されている。
　電解層１０５は、例えば、硫酸を含有する電解液が含浸されたガラス繊維マットによって構成されている。
　バイポーラプレート１１１は、例えば、熱可塑性樹脂で形成されている。バイポーラプレート１１１を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレンが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、成形性が優れているとともに耐硫酸性にも優れている。よって、バイポーラプレート１１１に電解液が接触したとしても、バイポーラプレート１１１に分解、劣化、腐食等が生じにくい。
　正極１２０は、鉛又は鉛合金からなり且つバイポーラプレート１１１の一方の面の上に配置される正極用集電体である正極用鉛層１０１と、正極用鉛層１０１の上に配置される正極用活物質層１０３と、を備えている。この正極用鉛層１０１は、バイポーラプレート１１１の一方の面と正極用鉛層１０１の間に設けられる接着剤１４０によってバイポーラプレート１１１の一方の面に接着されている。従って、バイポーラプレート１１１の一方の面（後述する図２等の図面においては、紙面における上方を向く面）の上に、接着剤１４０と、正極用鉛層１０１と、正極用活物質層１０３とが、この記載順に積層されている。
　負極１１０は、鉛又は鉛合金からなり且つバイポーラプレート１１１の他方の面の上に配置される負極用集電体である負極用鉛層１０２と、負極用鉛層１０２の上に配置される負極用活物質層１０４と、を備えている。この負極用鉛層１０２は、バイポーラプレート１１１の他方の面と負極用鉛層１０２の間に設けられる接着剤１４０によってバイポーラプレート１１１の他方の面に接着されている。そしてこれら正極１２０と負極１１０は、適宜の方法で電気的に接続されている。
　このような構成を有する第１の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池１においては、上述したように、バイポーラプレート１１１、正極用鉛層１０１、正極用活物質層１０３、負極用鉛層１０２、及び負極用活物質層１０４によって、バイポーラ電極１３０が構成されている。バイポーラ電極とは、１枚の電極で正極、負極両方の機能を有する電極である。そして、本発明の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池１は、正極１２０と負極１１０との間に電解層１０５を介在させてなるセル部材を交互に複数積層して組み付けることにより、セル部材同士を直列に接続した電池構成を有している。
　さらに、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１においては、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極用鉛層１０１にグロースが生じたとしても、正極用鉛層１０１と接着剤１４０との界面への電解液の浸入が抑制される構造を備えている。以下に、電解液の浸入が抑制される構造について、図２、３を参照しながら詳細に説明する。
　図２は、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。また、図３は、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１において、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極１２０にグロースが生じても、正極１２０と接着剤１４０との界面に電解液が浸入することが抑制される様子を説明する図である。
　なお、以下に示す図２をはじめとするバイポーラ電極１３０の断面図においては、正極用鉛層１０１、正極用活物質層１０３をまとめて正極１２０として示している。本発明の実施の形態においては、被覆部材１５０が積層された場合に正極用活物質層１０３の周縁部において露出する正極用鉛層１０１の周縁部上を覆うように設けられているが、このように被覆部材１５０は少なくとも正極用鉛層１０１の周縁部上を覆うように設けられていれば良い。
　従って、本発明の実施の形態におけるバイポーラ型鉛蓄電池１００においては、被覆部材１５０が正極１２０の周縁部を覆うように設けられていても良く、例えば、正極用活物質層１０３の周縁部を覆うように設けることもできる。また、バイポーラプレート１１１の他方の面に形成される負極１１０については図示を省略している。
　図２に示すバイポーラ電極１３０は、バイポーラプレート１１１、接着剤１４０、正極１２０、及び、被覆部材１５０が順に積層されている。バイポーラプレート１１１は、図面上水平方向に延びており、その右側の部分において図示が省略されている。
　図２に示すバイポーラ電極１３０では、バイポーラプレート１１１の一方の面を構成する水平方向に延びる部分の上に接着剤１４０を介して正極１２０が接着されている。また、接着剤１４０は、バイポーラプレート１１１の一方の面と当該面に対向する正極１２０の面との間のみならず、正極１２０の周縁部１２０ａの周縁端部１２０ｂを囲み、バイポーラプレート１１１の垂直方向に延びる部分にも設けられている。
　さらに、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１においては、正極１２０のバイポーラプレート１１１に接着される面に対向する面（以下、この面を適宜「対向面１２０ｃ」と表す）の周縁部１２０ａに密着し、周縁部１２０ａを覆う被覆部材１５０が設けられている。
　そして被覆部材１５０の周縁部１２０ａと対向する面であって、一端部１５０ａ側は、バイポーラプレート１１１から垂直方向に延びて設けられる接着剤１４０に接している。すなわち、被覆部材１５０は、正極１２０の周縁部１２０ａを覆うように設けられるものである。
　そしてこのとき、被覆部材１５０は、正極１２０を押圧するように配されていることがより好ましい。被覆部材１５０が正極１２０の周縁部１２０ａに密着しているので、図３に示すように、正極１２０の表面に腐食生成物（酸化鉛）の被膜１６０が生成したとしても、腐食生成物の被膜１６０の成長が被覆部材１５０によって抑制され、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａまで成長することが抑制される。
　そのため、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極１２０にグロースが生じたとしても、正極１２０と接着剤１４０の剥離が生じにくいので、正極１２０と接着剤１４０との界面への電解液の浸入が抑制される。よって、硫酸による腐食が正極１２０の裏面（正極１２０における面であってバイポーラプレート１１１と対向する面）にまで達し短絡が生じるなどして電池の性能が低下するという不具合が生じにくい。
　ここで正極１２０の周縁部１２０ａは、対向面１２０ｃの外方部分である。従って、正極１２０を平面で捉えると、正極１２０の四方を囲む枠状をなしている。
　当該被覆部材１５０については、被覆部材１５０が枠状の周縁部１２０ａのうち一部分でも覆っていれば、上記効果が奏される。但し、被覆部材１５０が枠状の周縁部１２０ａの全体を覆っている方がより好ましく、上記効果がより一層奏されることとなり、電池の性能が極めて低下しにくい。
　図４は、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の要部の構造を説明するバイポーラ電極１３０の平面図である。この図４に示すように、被覆部材１５０は、正極１２０の周縁部１２０ａを覆うような枠状をなしていることがより好ましい。
　ここで被覆部材１５０は、硫酸に腐食されにくい耐硫酸性を有していればよく、被覆部材１５０の材質としては、例えば、耐硫酸性を有する樹脂、金属（例えばステンレス鋼）、セラミックが挙げられる。
　さらに、被覆部材１５０の材質として樹脂が選択された場合は、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレン等を使用することができる。これらの熱可塑性樹脂は、成形性が優れているとともに耐硫酸性も優れている。よって、被覆部材１５０に電解液が接触したとしても、被覆部材１５０に分解、劣化、腐食等が生じにくい。
　被覆部材１５０が密着している正極１２０の領域は、その周縁部１２０ａを含み、周縁端部１２０ｂから予め設定された距離の領域となる。具体的には、図２に示すように、対向面１２０ｃ上に設けられる被覆部材１５０が正極１２０に密着している領域は、少なくとも、正極１２０の周縁端部１２０ｂから対向面１２０ｃにおける被覆部材１５０の他端部１５０ｂまでの距離Ｌ１で示される領域である。そして当該距離Ｌ１は４．６ｍｍ以上である。また、より好適には、距離Ｌ１は、１０ｍｍ未満であることが望ましい。
　すなわち、正極１２０を構成する正極用鉛層１０１と正極用活物質層１０３との接触範囲を大きくとる必要性を考慮すると、距離Ｌ１は可能な限り短くすることが求められる一方、あまり短くしてしまうと電解液の浸入を許し沿面距離を伸ばしてしまうことになる。そこで、距離Ｌ１を４．６ｍｍ以上１０ｍｍ未満の範囲とした。
　なお、図２に示すバイポーラ電極１３０の場合、正極１２０とバイポーラプレート１１１の垂直方向に延びる部分との、距離Ｌ２で示される領域に接着剤１４０が設けられており、この接着剤１４０にも、被覆部材１５０が密着している。但し硫酸の浸入を防止するために必要な距離は、沿面距離との関係で距離Ｌ１であり、距離Ｌ２については、任意に設定することができる。
　さらに、被覆部材１５０において、被覆部材１５０の厚みを表す距離Ｌ３は、０．５ｍｍ以上８．０ｍｍ以下となるように形成される。ここで被覆部材１５０の厚みをこのような範囲に設定したのは、被覆部材１５０の厚みが０．５ｍｍよりも薄いと、電解液が正極１２０の対向面１２０ｃと接着剤１４０との界面に浸入した場合に、被覆部材１５０が浮いてしまう可能性が考えられるからである。一方、８．０ｍｍよりも厚いとバイポーラ電極１３０の周囲の構造に影響を与えてしまうことが考えられるからである。
　このように正極１２０の周縁部１２０ａを含む領域に被覆部材１５０を設けることによって、上述したように、たとえグロースが生じたとしても、電解液が正極１２０と被覆部材１５０との界面に浸入して両者が剥離することを防止することができる。
　また被覆部材１５０が設けられる距離として、正極１２０の周縁端部１２０ｂから対向面１２０ｃ上における被覆部材１５０の他端部１５０ｂまでの距離Ｌ１を４．６ｍｍ以上１０ｍｍ未満とした。このことによって、正極１２０と被覆部材１５０との界面に電解液が浸入しにくくなるため、確実に沿面距離を短くし、電池性能の低下が起こりにくいバイポーラ型鉛蓄電池１を提供することができる。
　なお、図２を用いて説明した各部の距離については、以下に説明する各実施の形態におけるバイポーラ型鉛蓄電池１においても当てはまるものである。
　また、被覆部材１５０は所定の厚みを有していることから、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極１２０にグロースが生じたとしても、被覆部材１５０がめくれることはなく、正極１２０と被覆部材１５０との界面への電解液の浸入がより抑制されることとなる。
（第１の実施の形態の変形例）
　これまで説明してきた、第１の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池１においては、図２に示すように、正極１２０の周縁部１２０ａの上に被覆部材１５０が直接配置されている。但しこのような構成ではなく、周縁部１２０ａと被覆部材１５０の間に接着剤１４０が設けられていて、周縁部１２０ａと被覆部材１５０が接着剤１４０によって接着されていてもよい。
　図５は、第１の実施の形態に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の変形例の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。図５に示すように、周縁部１２０ａと被覆部材１５０の間に配された接着剤１４０は、バイポーラプレート１１１の一方の面と正極１２０との間に設けられる接着剤１４０と一体をなすものである。
　すなわち、周縁端部１２０ｂ側におけるバイポーラプレート１１１の一方の面と正極１２０との間に配された接着剤１４０の端部が、対向面１２０ｃの周縁部１２０ａと被覆部材１５０の間にまで延びて、周縁部１２０ａと被覆部材１５０とを接着している。このような構成であるので、被覆部材１５０は接着剤１４０を介してバイポーラプレート１１１に固定されることになる。
　なお、このような構成ではなく、周縁部１２０ａと被覆部材１５０の間に設けられる接着剤と、バイポーラプレート１１１の一方の面と正極１２０との間に設けられる接着剤１４０は、連続しておらず別体となっていてもよい。
　このような構成を採用することによって、被覆部材１５０が周縁部１２０ａにより強く密着することとなり、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
　（第２の実施の形態）
　次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
　図６は、本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の第２の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。第１の実施の形態においては、バイポーラプレート１１１は平板状であったが、第２の実施の形態におけるバイポーラプレート１１１は、周縁端部にフランジ状のフレーム１７０を有する形状をなしている。
　すなわち、図６に示すように、バイポーラプレート１１１の周縁端部からバイポーラプレート１１１の一方の面に直交する方向にフランジ状板状部が延びており、この板状部がフレーム１７０である。よって、フレーム１７０は、正極１２０の周縁端部１２０ｂを包囲するように配置されることとなる。なおフレーム１７０は、例えば樹脂等、バイポーラプレート１１１と同じ材質で形成されている。
　第２の実施の形態のバイポーラ型蓄電池においては、被覆部材１５０はフレーム１７０に固定されている。そのため、正極１２０を押圧するように被覆部材１５０を配置することが容易である。正極１２０を押圧するように被覆部材１５０を配置すれば、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
　被覆部材１５０とフレーム１７０の固定は、接着剤によっても行うことができる。被覆部材１５０とフレーム１７０を固定する接着剤と、バイポーラプレート１１１と正極１２０を接着する接着剤１４０とは、図６に示すように一体であってもよいが、別体であってもよい。
　なお、フレーム１７０とバイポーラプレート１１１は、図６に示すように一体の部材であってもよいが、別体の部材であってもよい。また、図６におけるフレーム１７０は、バイポーラプレート１１１の周縁端部からバイポーラプレート１１１の一方の面に直交する方向にフランジ状に板状部が延びた状態を示しているが、当該フレーム１７０は、他方の面に直交する方向にフランジ状に板状部が延びた状態を備えていても良い。
　（第３の実施の形態）
　次に本発明における第３の実施の形態について説明する。なお、第３の実施の形態において、上述の第１、第２の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
　図７は、本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の第３の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。第２の実施の形態においては、被覆部材１５０はフレーム１７０と別体の部材であったが、第３の実施の形態においては、被覆部材１５０はフレーム１７０と一体の部材で形成されている。
　そのため被覆部材１５０は、フレーム１７０と同一の素材で形成されている。このような構成から、上述したように、正極１２０を押圧するように被覆部材１５０を配置することがより容易となる。従って、正極１２０を押圧するように被覆部材１５０を配置すれば、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
　（第４の実施の形態）
　次に本発明における第４の実施の形態について説明する。なお、第４の実施の形態において、上述の第１ないし第３の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
　図８は、本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の第４の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。第１の実施の形態においては、被覆部材１５０は、耐硫酸性を有する樹脂、金属、又はセラミックで形成されていたが、第４の実施の形態においては、被覆部材１５０は接着剤の硬化物で形成されている。
　すなわち、接着剤を周縁部１２０ａに塗布し硬化させて被覆部材１５０とすれば、耐硫酸性を有する樹脂、金属、又はセラミックで形成された被覆部材１５０と同様の作用効果が奏される。
　この場合、被覆部材１５０を形成する接着剤は、図８に示すようなバイポーラプレート１１１と正極１２０を接着する接着剤１４０と一体をなすものでも良い。もちろん、被覆部材１５０を形成する接着剤と、バイポーラプレート１１１と正極１２０を接着する接着剤１４０は、連続しておらず別体となっていてもよい。
　このような被覆部材１５０が接着剤１４０で形成されている構成を採用することによって、被覆部材１５０が周縁部１２０ａにより強く密着することとなり、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
　（第５の実施の形態）
　次に本発明における第５の実施の形態について説明する。なお、第５の実施の形態において、上述の第１ないし第４の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
　図９は、本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の第５の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。第５の実施の形態における被覆部材１５０は、第４の実施の形態と同様、被覆部材１５０は接着剤の硬化物で形成されている。そしてさらに、フレーム１７０を備えるバイポーラプレート１１１が用いられている。
　すなわち、接着剤を周縁部１２０ａに塗布し硬化させて被覆部材１５０とすれば、耐硫酸性を有する樹脂、金属、又はセラミックで形成された被覆部材１５０と同様の作用効果が奏される。
　そして、バイポーラプレート１１１はフレーム１７０を備えていることから、被覆部材１５０を形成する接着剤１４０がフレーム１７０にも固定されることになる。このような構成を採用することによって、被覆部材１５０が周縁部１２０ａにより強く密着することとなり、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
　（第６の実施の形態）
　次に本発明における第６の実施の形態について説明する。なお、第６の実施の形態において、上述の第１ないし第５の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
　上述した図５に示す第１の実施の形態の変形例においては、被覆部材１５０と正極１２０の対向面１２０ｃとの間に接着剤１４０が設けられている例を説明したが、第６の実施の形態においては、フレーム１７０を備えるバイポーラプレート１１１が用いられた例について説明する。
　図１０は、本発明に係るバイポーラ型鉛蓄電池１の第６の実施の形態の要部の構造を示すバイポーラ電極１３０の拡大断面図である。図１０に示すように、第６の実施の形態におけるバイポーラ電極１３０は、被覆部材１５０と正極１２０の対向面１２０ｃとの間に接着剤１４０が設けられているとともに、その一端部１５０ａはフレーム１７０に固定されている。
　このように第６の実施の形態のバイポーラ型蓄電池においては、被覆部材１５０は正極１２０の対向面１２０ｃに接着剤１４０を介して設けられているとともに、フレーム１７０に固定されている。そのため、被覆部材１５０が周縁部１２０ａにより強く密着することとなり、正極１２０を押圧するように被覆部材１５０を配置することが容易である。従って、腐食生成物の被膜１６０が周縁部１２０ａにまで成長することがより一層抑制される。
〔実施例〕
　第１ないし第６の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池について、電位の印加、無印加を交互に繰り返し行うサイクル試験を、６０℃の環境下で４週間連続して行った。その結果、第１ないし第６の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池は、いずれも、硫酸による腐食が正極１２０の裏面に達することはなく、電池の性能は低下しなかった。
　これに対して、図１１に示すものと同様の構成を有するバイポーラ型鉛蓄電池（比較例）について、実施例と同様のサイクル試験を行ったところ、硫酸による腐食が正極用鉛層２２０の裏面にまで達して短絡が生じ、電池の機能が失われた。
　以上説明した各実施の形態におけるバイポーラ型蓄電池であれば、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極にグロースが生じても、正極と接着剤との界面に電解液が浸入しにくく電池性能の低下が起こりにくい。
　なお、第１ないし第６の実施の形態のバイポーラ型鉛蓄電池１において用いられる接着剤１４０としては、例えば、エポキシ樹脂を含有する主剤とアミン化合物を含有する硬化剤とが反応して硬化する反応硬化型接着剤の硬化物を挙げることができる。
　すなわち、この硬化物は、硫酸に侵されにくい性質を有しており、正極１２０と接着剤１４０との界面に硫酸が浸入しにくい。また、硬化物は、電解液と接触したとしても分解、劣化、腐食等が生じにくい。
　そのため、正極１２０と接着剤１４０が強固に接着しているので、電解液に含有される硫酸による腐食によって正極１２０にグロースが生じたとしても、正極１２０と接着剤１４０との界面への電解液の浸入が抑制される。さらに、硫酸による腐食が正極１２０のバイポーラプレート１１１に対向する面にまで達し短絡が生じるなどして電池の性能が低下するという不具合が生じにくい。
　主剤に含有されるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及びビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の少なくとも一方が挙げられる。エポキシ樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　硬化剤に含有されるアミン化合物としては、例えば、脂肪族ポリアミン化合物、脂環族ポリアミン化合物、芳香族ポリアミン化合物が挙げられる。これらのアミン化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　脂肪族ポリアミン化合物の具体例としては、トリエチレンテトラミン（Ｃ6Ｈ18Ｎ4）等の脂肪族第一級アミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族第二級アミンが挙げられる。脂環族ポリアミン化合物の具体例としては、イソホロンジアミン（Ｃ10Ｈ22Ｎ2）等の脂環族第一級アミンが挙げられる。芳香族ポリアミン化合物の具体例としては、ジアミノジフェニルメタン（Ｃ13Ｈ14Ｎ2）等の芳香族第一級アミンが挙げられる。
　なお、上述したように、各実施の形態においては正極を例に挙げて説明を行ったが、説明した構造は、負極においても採用し得る。
　また、上述したように、本発明の実施の形態においては双極型鉛蓄電池を例に挙げて説明した。但し、集電体に鉛ではなく他の金属（例えば、アルミニウム、銅、ニッケル）や合金、導電性樹脂を用いるような他の蓄電池においても上記説明内容が当てはまる場合には、当然その適用を排除するものではない。
　　　　１・・・バイポーラ型鉛蓄電池
　　１０１・・・正極用鉛層
　　１０２・・・負極用鉛層
　　１０３・・・正極用活物質層
　　１０４・・・負極用活物質層
　　１０５・・・電解層
　　１１０・・・負極
　　１１１・・・基板（バイポーラプレート）
　　１２０・・・正極
　　１２０ａ・・・周縁部
　　１２０ｂ・・・周縁端部
　　１２０ｃ・・・対向面
　　１３０・・・バイポーラ電極
　　１４０・・・接着剤
　　１５０・・・被覆部材
　　１５０ａ・・・一端部
　　１５０ｂ・・・他端部
　　１６０・・・皮膜
　　１７０・・・フレーム

Claims (12)

  1. 　正極及び負極と、一方の面に前記正極が設けられて他方の面に前記負極が設けられたバイポーラプレートと、を有するバイポーラ電極を備えるバイポーラ型蓄電池であって、
    　前記バイポーラ電極は、前記正極の前記バイポーラプレートに接着される面に対向する面の周縁部に密着し前記周縁部を覆う被覆部材を備えることを特徴とするバイポーラ型蓄電池。
  2. 　前記周縁部の周縁端部から前記被覆部材の端部までの距離が４．６ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のバイポーラ型蓄電池。
  3. 　前記周縁端部から前記被覆部材の端部までの距離が１０ｍｍ未満であることを特徴とする請求項２に記載のバイポーラ型蓄電池。
  4. 　前記被覆部材は、前記正極に設けられた接着剤の上に配置され、前記被覆部材の端部は前記接着剤が設けられている領域を覆うように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  5. 　前記被覆部材は、０．５ｍｍ以上８．０ｍｍ以下の厚みを備えていることを特徴とする請求項４に記載のバイポーラ型蓄電池。
  6. 　前記被覆部材が接着剤で形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  7. 　前記接着剤は、エポキシ樹脂を含有する主剤とアミン化合物を含有する硬化剤とが反応して硬化する反応硬化型接着剤の硬化物で形成されていることを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  8. 　前記アミン化合物が、脂肪族ポリアミン化合物、脂環族ポリアミン化合物、及び芳香族ポリアミン化合物の少なくとも１種である請求項７に記載のバイポーラ型蓄電池。
  9. 　前記被覆部材は、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体またはポリプロピレンであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  10. 　前記被覆部材が、前記正極の周縁端部を包囲するように配された樹脂製のフレームに固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  11. 　前記被覆部材が、前記周縁部の全体を覆う枠状をなすことを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
  12. 　前記正極は正極用集電体を、前記負極は負極用集電体をそれぞれ備え、前記正極用集電体および前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のバイポーラ型蓄電池。
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