WO2022113825A1 - 双極型蓄電池 - Google Patents

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WO2022113825A1
WO2022113825A1 PCT/JP2021/042075 JP2021042075W WO2022113825A1 WO 2022113825 A1 WO2022113825 A1 WO 2022113825A1 JP 2021042075 W JP2021042075 W JP 2021042075W WO 2022113825 A1 WO2022113825 A1 WO 2022113825A1
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WO
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stacking direction
bipolar
groove
water blocking
storage battery
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PCT/JP2021/042075
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French (fr)
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彰 田中
康雄 中島
健一 須山
広樹 田中
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

  • the present invention relates to a bipolar storage battery.
  • a storage battery is used to equalize the power load. That is, when the amount of power generation is larger than the consumption amount, the difference is charged to the storage battery, while when the amount of power generation is smaller than the consumption amount, the difference is discharged from the storage battery.
  • lead storage batteries are often used from the viewpoint of economy and safety, and among them, bipolar lead storage batteries are attracting attention from the viewpoint of energy density.
  • This bipolar lead-acid battery includes a cell member having an electrolytic layer interposed between a positive electrode having an active material layer for a positive electrode and a negative electrode having an active material layer for a negative electrode, a frame unit made of a resin for accommodating the cell member, and a frame unit. By alternately stacking and assembling a plurality of cell members, the cell members are connected in series.
  • the electrolytic layer constituting the cell member in the cell is impregnated with the electrolytic solution. Therefore, it is necessary to prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell to the outside.
  • a sealed bipolar battery assembly shown in Patent Document 1 is known as having a sealing structure for preventing an electrolytic solution from leaking to the outside.
  • the sealed bipolar battery assembly shown in Patent Document 1 is attached to a casing frame in which a first current collector and a second current collector are arranged inside, and to be fitted to the upper part and the lower part of the casing frame. It is provided with two end caps, and the electrolytic solution region is defined by a first current collector, a second current collector, a casing frame, and an end cap.
  • a plurality of plastic seals are provided between the casing frame and the end cap around each of the first current collector and the second current collector. And an adhesive seal is installed, and the casing frame and the end cap are joined by hot plate welding or a welded joint using other welding techniques.
  • the sealed bipolar battery assembly shown in the conventional patent document 1 has the following problems. That is, in the case of the sealed bipolar battery assembly shown in Patent Document 1, a plurality of plastic seals and adhesive seals are first used as a seal configuration for sealing the electrolytic solution from leaking to the outside between the casing frame and the end cap.
  • a plurality of plastic seals and adhesive seals are first used as a seal configuration for sealing the electrolytic solution from leaking to the outside between the casing frame and the end cap.
  • hot plate welding or other welding techniques between the casing frame and the end cap It is necessary to join by a welded joint using the above, and there is a problem that the seal configuration is complicated.
  • the present invention provides a bipolar storage battery having the following configurations.
  • a plurality of cell members having a positive electrode having an active material layer for a positive electrode, a negative electrode having an active material layer for a negative electrode, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode and the negative electrode, and the plurality of cell members.
  • a plurality of frame units forming a plurality of cells individually accommodated are provided, and cell members adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series.
  • Each of the plurality of frame units is joined by a joining material between the joining surfaces facing each other in the stacking direction of the cell members.
  • a groove is formed on the outer surface of the frame unit adjacent to the stacking direction between the joint surfaces to be joined and opened to the outer surface, and a water blocking material is arranged in the groove. ..
  • each of the plurality of frame units is joined by a joining material between the joining surfaces facing each other in the stacking direction of the cell members, and is attached to the outer surface of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction.
  • a groove is formed between the joint surfaces to be joined and opened to the outer surface, and a water blocking material is arranged in the groove.
  • the joint surfaces of the frame units adjacent to each other in the stacking direction are joined with a joining material, and the joint surfaces formed on the outer surface of the frame unit are communicated with each other and opened to the outer surface. It is only necessary to place a water blocking material in the groove, and the seal configuration can be simplified. Therefore, according to the bipolar storage battery according to the present invention, it is possible to provide a bipolar storage battery that can surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell to the outside by a simple sealing configuration.
  • each of the plurality of frame units includes a rim having a joining surface facing each other in the stacking direction of the cell members, and the joining surface of the rims of the frame units adjacent to each other in the stacking direction.
  • the space is joined by a joining material, a groove is formed on the outer surface of the rim of the frame unit adjacent in the stacking direction, and a water blocking material is arranged in the groove.
  • a groove is formed in which the joint surfaces of rims adjacent to each other in the stacking direction are joined with a joining material, and which are formed on the outer surface of the rim and communicate with each other and open to the outer surface. All that is required is to place a waterproof material, and the seal configuration can be simplified.
  • the protruding portion protruding from the open end portion is provided at the open end portion of the groove, the water blocking material arranged in the groove can be prevented from coming off and positioned. At the same time, it is possible to suppress leakage of the water blocking material to the outside when the liquid water blocking material before solidification is poured into the groove. In addition, the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside due to the protruding portion can be improved.
  • a plurality of frame units are arranged at one or a plurality of bipolar plates arranged between cell members adjacent to each other in the stacking direction, and at one end of the stacking direction of the plurality of cell members.
  • the plurality of cells comprising the plurality of spacers arranged between the end plate and the bipolar plate and individually accommodating the plurality of cell members includes one or a plurality of bipolar plates, a first end plate and a second.
  • the grooves are the outer surface of the first end plate and the outer surface of the spacer adjacent to each other in the stacking direction, the outer surface of the spacer and the outer surface of the bipolar plate adjacent to each other in the stacking direction, and the second end adjacent to each other in the stacking direction. It is formed on the outer surface of the plate and the outer surface of the spacer, and the water blocking material is arranged in the groove.
  • the water blocking material leaks to the outside of the bipolar plate, the first end plate, the second end plate, and the spacer. You can definitely prevent it from coming out.
  • a sealing configuration the above-mentioned joint surfaces are joined with a joining material, a groove is formed in which the joined surfaces are communicated with each other and opened to the outer surface of a bipolar plate or the like, and a water blocking material is arranged in this groove. The seal configuration can be simplified.
  • the groove communicating between the joint surface formed on the other surface in the stacking direction and the joint surface formed on one surface in the stacking direction of the spacer is the same common groove communicating with each other, and the stop arranged in this common groove.
  • the water material is a common water blocking material.
  • the protruding portion protruding from the open end portion is provided at the open end portion of the groove, the water blocking material arranged in the groove can be prevented from coming off and positioned. At the same time, it is possible to suppress leakage of the water blocking material to the outside when the liquid water blocking material before solidification is poured into the groove. In addition, the protrusion increases the creepage distance in the groove, and the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside can be improved.
  • the protruding portion protruding from the open end portion is provided at the open end portion of the common groove, the common water blocking material arranged in the common groove can be prevented from coming off and positioned.
  • the protrusion increases the creepage distance in the common groove, and the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside can be improved.
  • the water blocking material is a dope cement
  • a liquid dope cement in which a thermoplastic resin material is dissolved in a solvent is used in the groove. It suffices to pour it into the inside and dry it to volatilize the solvent, and a water blocking material made of dope cement can be arranged in the groove by a simple operation.
  • the water blocking material is a hot melt
  • the resin material when arranging the water blocking material in the groove, the resin material is heated to make it a liquid adhesive.
  • the melt may be poured into the groove and cooled to harden the resin material, and the water blocking material made of hot melt can be arranged in the groove by a simple operation.
  • the water blocking material is a liquid gasket
  • the liquid when the water blocking material is placed in the groove, the liquid is kept at room temperature, and when it is dried after application, it becomes an elastic film or adhesive.
  • a liquid gasket which is an adhesive for forming a thin film, may be poured into a groove, dried and hardened, and a water blocking material made of a liquid gasket can be arranged in the groove by a simple operation.
  • the common water blocking material is dope cement
  • a liquid dope in which a thermoplastic resin material is dissolved in a solvent may be poured into the common groove and dried to volatilize the solvent, and the common water blocking material made of the dope cement can be arranged in the common groove by a simple operation.
  • the common water blocking material is a hot melt
  • the adhesive is liquefied by applying heat to the resin material. It suffices to pour the hot melt into the common groove and cool it to harden the resin material, and the common water blocking material made of the hot melt can be arranged in the common groove by a simple operation.
  • the common water blocking material is a liquid gasket
  • the common water blocking material when the common water blocking material is placed in the common groove, the liquid is kept at room temperature and is elastic when dried after application.
  • a liquid gasket which is an adhesive that forms a film or an adhesive thin film, may be poured into a common groove, dried and hardened, and a common water blocking material consisting of a liquid gasket is placed in the common groove with a simple operation. can do.
  • the positive electrode is a bipolar lead-acid battery having a lead layer for a positive electrode and the negative electrode is a lead-acid battery having a lead layer for a negative electrode. It is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell to the outside.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bipolar type storage battery which concerns on 1st Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the part indicated by the arrow X in FIG. 1. It is sectional drawing of the water stop material used for the bipolar type storage battery shown in FIG. It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bipolar type storage battery which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the part indicated by the arrow Y in FIG. It is sectional drawing of the water stop material used for the bipolar type storage battery shown in FIG. It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bipolar type storage battery which concerns on 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion indicated by an arrow Z in FIG. 7.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 7. It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bipolar type storage battery which concerns on 4th Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the part shown by the arrow X in FIG. It is sectional drawing of the water stop material used for the bipolar type storage battery shown in FIG. It is sectional drawing which shows the schematic structure of the bipolar type storage battery which concerns on 5th Embodiment of this invention. It is an enlarged view of the part indicated by the arrow Y in FIG. A water blocking material and a common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG.
  • FIG. 13 is shown.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view of the water blocking material
  • FIG. 13B is a cross-sectional view of the common water blocking material.
  • FIG. 16 is an enlarged view of a portion indicated by an arrow Z in FIG. The water blocking material and the common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 16 are shown.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view of the water blocking material
  • FIG. 16B is a cross-sectional view of the common water blocking material.
  • the bipolar storage battery according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the bipolar lead-acid battery 100 shown in FIG. 1 is a bipolar lead-acid battery in which the positive electrode 151 has a lead layer 101 for a positive electrode and the negative electrode 152 has a lead layer 102 for a negative electrode.
  • the internal frame unit (frame unit) 110, the first end frame unit 120 (frame unit), and the second end frame unit (frame unit) 130 are provided.
  • the plurality of cell members 150 are laminated and arranged at intervals in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1).
  • the plurality of internal frame units 110, the first end frame unit 120, and the second end frame unit 130 form a plurality of cells (spaces) C that individually accommodate the plurality of cell members 150. ..
  • Each internal frame unit 110 includes a substrate (bipolar plate) 111 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 112 having a square frame shape (frame shape).
  • the substrate 111 of the internal frame unit 110 is arranged between the cell members 150 adjacent to each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1) of the cell members 150.
  • Each rim 112 of each internal frame unit 110 includes a joining surface 112a facing each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 1) of the cell members 150.
  • the board 111 is integrated inside the rim 112.
  • the internal frame unit 110 is a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance (for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), Made of polyamide (nylon), polycarbonate, etc.).
  • the substrate 111 is located in the middle of the thickness direction (vertical direction in FIG. 1) of the rim 112.
  • the rim 112 has a thickness thicker than that of the substrate 111.
  • the first end frame unit 120 includes a first end plate 121 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 122 having a square frame shape (frame shape).
  • the first end plate 121 is integrated inside the rim 122.
  • the first end frame unit 120 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the first end frame unit 120 surrounds the side surface of the cell member 150 and the negative electrode 152 side on one end side (lower end side in FIG. 1) of the bipolar lead-acid battery 100.
  • the first end plate 121 surrounds the negative electrode 152 side of the cell member 150, and the rim 122 surrounds the side surface of the cell member 150.
  • the first end plate 121 is arranged in parallel with the substrate 111 of the internal frame unit 110, and the rim 122 is arranged so as to be in contact with the rim 112 of the adjacent internal frame unit 110. That is, the rim 122 includes a joint surface 122a facing the rim 112 of the internal frame unit 110 in the stacking direction of the cell members 150 (vertical direction in FIG. 1).
  • the first end plate 121 has a thickness thicker than that of the substrate 111.
  • the rim 122 has a thickness thicker than that of the first end plate 121.
  • the first end plate 121 is set to be located at one end (lower end in FIG. 1) in the thickness direction (vertical direction in FIG. 1) of the rim 122.
  • the second end frame unit 130 includes a second end plate 131 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 132 having a square frame shape (frame shape).
  • the second end plate 131 is integrated inside the rim 132.
  • the second end frame unit 130 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the second end frame unit 130 surrounds the side surface of the cell member 150 and the positive electrode 151 side on the other end side (upper end side in FIG. 1) of the bipolar lead-acid battery 100.
  • the second end plate 131 surrounds the positive electrode 151 side of the cell member 150, and the rim 132 surrounds the side surface of the cell member 150.
  • the second end plate 131 is arranged in parallel with the substrate 111 of the internal frame unit 110, and the rim 132 is arranged so as to be in contact with the rim 112 of the adjacent internal frame unit 110. That is, the rim 132 includes a joint surface 132a facing the rim 112 of the internal frame unit 110 in the stacking direction of the cell members 150 (vertical direction in FIG. 1).
  • the second end plate 131 has a thickness thicker than that of the substrate 111.
  • the rim 132 has a thickness thicker than that of the second end plate 131.
  • the second end plate 131 is set to be located at the other end (upper end in FIG. 1) in the thickness direction (vertical direction in FIG. 1) of the rim 132.
  • a lead layer 101 for a positive electrode is arranged on one surface of the substrate 111.
  • a lead layer 102 for a negative electrode is disposed on the other surface of the substrate 111.
  • An active material layer 103 for the positive electrode is disposed on the lead layer 101 for the positive electrode.
  • An active material layer 104 for the negative electrode is disposed on the lead layer 102 for the negative electrode.
  • An electrolytic layer 105 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 103 and the negative electrode active material layer 104 facing each other.
  • a lead layer 102 for a negative electrode is arranged on the other surface of the first end plate 121.
  • the negative electrode active material layer 104 is disposed on the negative electrode lead layer 102 on the first end plate 121.
  • An electrolytic layer made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid between the negative electrode active material layer 104 on the first end plate 121 and the positive electrode active material layer 103 of the opposite substrate 111. 105 is arranged.
  • a lead layer 101 for a positive electrode is arranged on one surface of the second end plate 131.
  • a positive electrode active material layer 103 is disposed on the positive electrode lead layer 101 on the second end plate 131.
  • the negative electrode lead layer 102 on the first end plate 121 is provided with a negative electrode terminal 107 that conducts to the outside of the first end plate 121.
  • the positive electrode lead layer 101 on the second end plate 131 is provided with a positive electrode terminal 106 that conducts to the outside of the second end plate 131. That is, the bipolar storage battery 100 according to the first embodiment has a positive electrode 151 having a positive electrode active material layer 103, a negative electrode 152 having a negative electrode active material layer 104, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode 151 and the negative electrode 152.
  • a plurality of frame units (a plurality of internal frame units 110) comprising 105 and forming a plurality of cell members 150 and a plurality of cells C individually accommodating the plurality of cell members 150, which are arranged in a laminated manner at intervals.
  • the cell members 150 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the substrate 111 interposed between the cell members 150 adjacent to each other in the stacking direction includes means for electrically connecting the lead layer 101 for the positive electrode and the lead layer 102 for the negative electrode. Then, each of the plurality of frame units (plurality of internal frame units 110, first end frame unit 120, second end frame unit 130) is joined to face each other in the stacking direction of the cell member 150.
  • the surfaces 112a, 112a, 122a, 112a, 132a, 112a are joined by a joining material 140 (see FIG. 2).
  • the joint surface 122a of the rim 122 of the first end frame unit 120 adjacent in the stacking direction the joint surface 122a of the rim 122 of the first end frame unit 120 adjacent in the stacking direction
  • the internal frame unit Between the joint surfaces 112a of the rim 112 of 110, and between the joint surface 132a of the rim 132 of the second end frame unit 130 adjacent to the stacking direction and the joint surface 112a of the rim 112 of the internal frame unit 110, the joining material is used. It is joined by 140 (see FIG. 2).
  • the joining material 140 is an adhesive or a fusion material.
  • the welding material is a welding material produced by vibration welding. For example, when joining between the joint surfaces 112a of the rims 112 of the adjacent internal frame unit 110, one joint surface 112a is pressed against the other joint surface 112a and vibrated to generate frictional heat. One joint surface 112a and the other joint surface 112a are melted to form a melt, which becomes a fusion material.
  • each of the plurality of frame units (plurality of internal frame units 110, first end frame unit 120, second end frame unit 130) has a stacking direction of the cell member 150.
  • the joining surfaces 112a, 112a, 122a, 112a, 132a, 112a facing each other are joined by a joining material 140 (see FIG. 2).
  • the rims 112, 122, and 132 of the adjacent frame units adjacent to each other in the stacking direction are joined.
  • the surfaces 112a, 122a, and 132a are joined by a joining material 140. Therefore, the electrolytic solution in the cell C can be prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 112a, 122a, 132a by the joining material 140.
  • the frame units adjacent to each other in the stacking direction (internal frame unit 110, first end frame unit 120, second end frame unit 130).
  • a groove 161 that communicates with the bonded surfaces 112a, 122a, 132a and opens to the outer surfaces 112b, 122b, 132b is formed on the outer surface 112b, 122b, 132b of the above, and the water blocking material 162 is formed in the groove 161. Is placed.
  • a groove 161 that communicates with the outer surface 122b and 112b and opens to the outer surface 122b and 112b is formed, and the water blocking material 162 is arranged in the groove 161. Further, similarly, between the joining surfaces 132a and 112a joined to the outer surface 132b of the rim 132 of the second end frame unit 130 adjacent in the stacking direction and the outer surface 112b of the rim 112 of the internal frame unit 110. A groove 161 that communicates with the outer surface 132b and 112b and opens to the outer surface 132b and 112b is formed, and the water blocking material 162 is arranged in the groove 161.
  • the frame units (internal frame unit 110, first end frame unit 120, second end frame unit) adjacent to each other in the stacking direction are used.
  • the material 162 is arranged.
  • the water blocking material 162 makes the frame unit (internal frame unit 110, first). It is surely prevented from leaking to the outside from the end frame unit 120 and the second end frame unit 130).
  • frame units (internal frame unit 110, first end frame unit 120, second end frame) adjacent in the stacking direction are used.
  • the joining surfaces 112a, 122a, 132a of the unit 130) are joined with the joining material 140, and the frame unit (internal frame unit 110, first end frame unit 120, second end frame unit 130) is formed.
  • the water blocking material 162 in the groove 161 that communicates between the joined surfaces 112a, 122a, 132a formed on the outer side surfaces 112b, 122b, 132b and opens to the outer surfaces 112b, 122b, 132b.
  • the seal configuration can be simplified.
  • each of the plurality of frame units is The joint surfaces 112a, 122a, 132a of the rims 112, 122, 132 of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction, including the rims 112, 122, 132 having the joining surfaces 112a, 122a, 132a facing each other in the stacking direction of the cell member 150.
  • the space is joined by the joining material 140.
  • the groove 161 is formed on the outer surfaces 112b, 122b, 132b of the rims 112, 122, 132 of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction, and the water blocking material 162 is arranged in the groove 161.
  • the frame unit (internal frame) is provided by the water blocking material 162. It is possible to reliably prevent leakage from the unit 110, the first end frame unit 120, and the second end frame unit 130) to the outside.
  • the joining surfaces 112a, 122a, 132a of the rims 112, 122, 132 adjacent to each other in the stacking direction are joined by the joining material 140 and formed on the outer surfaces 112b, 122b, 132b of the rims 112, 122, 132. It is only necessary to dispose the water blocking material 162 in the groove 161 that communicates between the joined surfaces 112a, 122a, 132a to be joined and is open to the outer surface, and the sealing configuration can be simplified.
  • FIG. 2 shows an enlarged view of the portion indicated by the arrow X in FIG. 1, and shows the vicinity of the joint surfaces 112a and 112a of the rims 112 and 112 adjacent to each other in the stacking direction.
  • the shapes of the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 112a to be joined, the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 122a to be joined, and the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 132a to be joined are all. Since they are the same, only the shape of the groove 161 communicating between the joint surfaces 112a and 112a to be joined will be described, and the description of the shape of the other grooves 161 will be omitted.
  • each groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 122a to be joined has a width W in the stacking direction (vertical direction in FIG. 2) and a depth D in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 2).
  • Each groove 161 is open to the outer surface 112b of each rim 112, 112.
  • Each groove 161 is formed so as to be endless over the entire circumference of the rims 112 and 112 having a rectangular frame shape (frame shape).
  • the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating between the joint surfaces 112a and 112a to be joined the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 122a to be joined, and the joining.
  • the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating between the joint surfaces 112a and 112a to be joined has a square frame shape having a shape complementary to the groove 161.
  • the width H in the stacking direction has the same dimensions as the width W in the stacking direction of the groove 1161, and the thickness t in the direction orthogonal to the stacking direction is the same as the depth D of the groove 161.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 112a and 112a to exiting the rims 112 and 112) in the groove 161 in contact with the water blocking material 162 is one side (upper side in FIG. 2).
  • the distance W1 in the stacking direction in the groove 161 in contact with the water blocking material 162 and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 161 in contact with the water blocking material 162 (distance equal to the thickness t of the water blocking material 162). Is the sum of the distances.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 112a and 112a to exiting the rims 112 and 112) in the groove 161 in which the water blocking material 162 is in contact is the rim on the other side (lower side in FIG. 2).
  • the stacking direction distance W2 in the groove 161 in contact with the water blocking material 162 and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 161 in contact with the water blocking material 162 are set. It becomes the added distance. The longer the creepage distance in the groove 161 in contact with the water blocking material 162, the greater the water stopping effect (effect of suppressing leakage of the electrolytic solution to the outside) by the water blocking material 162.
  • the thickness t of the stacking direction distances W1 and W2 or the water blocking material 162 In order to increase the creepage distance, it is necessary to increase the thickness t of the stacking direction distances W1 and W2 or the water blocking material 162, but if the thickness t of the water blocking material 162 is increased, the depth of the groove 161 is increased. It is necessary to increase D. When the depth D of the groove 161 is increased, the joining width B of the joining material 140 on the joining surfaces 112a and 112a becomes smaller, so that the water blocking effect of the joining material 140 is reduced. On the other hand, if the joining width B of the joining material 140 on the joining surfaces 112a and 112a is maintained with the depth D of the groove 161 increased, the thickness T of the rim 112 becomes large, and the bipolar lead-acid battery 100 becomes large. There is a problem that it becomes.
  • the width H of the waterproofing material 162 in the stacking direction is larger than the thickness t in the direction orthogonal to the stacking direction of the waterproofing material 162.
  • the material of the water blocking material 162 is the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 112a to be joined, and the joining surface 112a to be joined. , 122a The same is true for all of the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating with each other and the water blocking material 162 arranged in the groove 161 communicating between the joining surfaces 112a and 132a to be joined.
  • the water blocking material 162 is preferably either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket.
  • Dope cement is an adhesive in which a thermoplastic resin material is dissolved in a solvent.
  • a liquid material obtained by dissolving a thermoplastic resin material in a solvent may be poured into the groove 161 and dried to volatilize the solvent.
  • the waterproof material 162 made of dope cement is arranged in the groove 161 so as to be flush with the outer surfaces 112b and 112a of the rims 112 and 112.
  • Hot melt is an adhesive that is made into a liquid by applying heat to a resin material.
  • a resin material that has been liquefied by applying heat may be poured into the groove 161 and dried to harden the resin material.
  • the water blocking material 162 made of hot melt is arranged in the groove 161 so as to be flush with the outer surfaces 112b and 112a of the rims 112 and 112.
  • a liquid gasket is an adhesive that forms an elastic film or an adhesive thin film when it is kept liquid at room temperature and dried after application.
  • the liquid gasket may be poured into the groove 161 and dried to be hardened.
  • the water blocking material 162 made of a liquid gasket is arranged in the groove 161 so as to be flush with the outer surfaces 112b and 112a of the rims 112 and 112.
  • the resin material of the dope cement in addition to the same resin as each frame unit, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) and acrylic type are used.
  • the resin material of the dope cement may be the same as or different from the material of the rims 112, 122, 132 having the groove 161 for arranging the dope cement, but the rim having the groove 161 for arranging the dope cement.
  • the material is the same as that of 112, 122, 132, it is preferable because it is easy to be familiar with the rim 112, 122, 132.
  • the hot melt resin material in addition to the same resin as each frame unit, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), acrylic type, and synthetic rubber type are used.
  • the resin material of this hot melt may be the same as or different from the material of the rims 112, 122, 132 having the groove 161 for arranging the hot melt, but the rim having the groove 161 for arranging the hot melt.
  • the material is the same as that of 112, 122, 132, it is preferable because it is easy to be familiar with the rim 112, 122, 132.
  • the resin material of the liquid gasket in addition to the same resin as each frame unit, silicon-based, acrylic-based, and synthetic rubber-based are used.
  • the resin material of this liquid gasket may be the same as or different from the material of the rims 112, 122, 132 having the groove 161 for arranging the liquid gasket, but the rim having the groove 161 for arranging the liquid gasket.
  • the material is the same as that of 112, 122, 132, it is preferable because it is easy to be familiar with the rim 112, 122, 132.
  • the waterproof material 162 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the waterproof material 162 can be easily inserted in the groove 161. It can be arranged according to various work processes. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a bipolar storage battery according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the portion indicated by the arrow Y in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG.
  • the bipolar lead-acid battery 200 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is a bipolar lead-acid battery in which the positive electrode 251 has a lead layer 201 for a positive electrode and the negative electrode 252 has a lead layer 202 for a negative electrode.
  • the plurality of cell members 250 are laminated and arranged at intervals in the stacking direction (vertical direction in FIG. 4).
  • the plurality of internal frame units 210, the first end frame unit 220, and the second end frame unit 230 form a plurality of cells (spaces) C that individually accommodate the plurality of cell members 250. ..
  • Each internal frame unit 210 includes a substrate (bipolar plate) 211 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 212 having a square frame shape (frame shape).
  • the substrate 211 of the internal frame unit 210 is arranged between the cell members 250 adjacent to each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 4) of the cell members 250.
  • Each rim 212 of each internal frame unit 210 includes a joining surface 212a facing each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 4) of the cell members 250.
  • the substrate 211 is integrated inside the rim 212.
  • the internal frame unit 210 is made of a sulfuric acid-resistant thermoplastic resin like the internal frame unit 110.
  • the substrate 211 is located at the other end (upper end) of the rim 212 in the thickness direction (vertical direction in FIG. 4).
  • the rim 212 has a thickness thicker than that of the substrate 211.
  • the first end frame unit 220 includes a first end plate 221 having a rectangular planar shape and a rim 222 provided on the outer periphery of the first end plate 221.
  • the first end plate 221 is integrated inside the rim 222.
  • the first end frame unit 220 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the first end frame unit 220 surrounds the negative electrode 252 side of the cell member 250 on one end side (lower end side in FIG. 4) of the bipolar storage battery 200.
  • the first end plate 221 is arranged in parallel with the substrate 211 of the internal frame unit 210, and the rim 222 is arranged so as to be in contact with the rim 212 of the adjacent internal frame unit 210.
  • the rim 222 includes a joint surface 222a facing the rim 212 of the internal frame unit 210 in the stacking direction of the cell members 250 (vertical direction in FIG. 4).
  • the first end plate 221 has a thickness thicker than that of the substrate 211.
  • the rim 222 has the same thickness as the thickness of the first end plate 221.
  • the second end frame unit 230 includes a second end plate 231 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 232 having a square frame shape (frame shape).
  • the second end plate 231 is integrated inside the rim 232.
  • the second end frame unit 230 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the second end frame unit 230 surrounds the side surface of the cell member 250 and the positive electrode 251 side on the other end side (upper end side in FIG. 4) of the bipolar storage battery 200.
  • the second end plate 231 surrounds the positive electrode 251 side of the cell member 250, and the rim 232 surrounds the side surface of the cell member 250.
  • the second end plate 231 is arranged in parallel with the substrate 211 of the internal frame unit 210, and the rim 232 is arranged so as to be in contact with the rim 212 of the adjacent internal frame unit 210. That is, the rim 232 includes a joint surface 232a facing the rim 212 of the internal frame unit 210 in the stacking direction of the cell members 250 (vertical direction in FIG. 4).
  • the second end plate 231 has a thickness thicker than that of the substrate 211.
  • the rim 232 has a thickness thicker than that of the second end plate 231.
  • the second end plate 231 is set to be located at the other end (upper end in FIG. 4) in the thickness direction (vertical direction in FIG. 4) of the rim 232.
  • a lead layer 201 for a positive electrode is arranged on one surface of the substrate 211.
  • a lead layer 202 for a negative electrode is arranged on the other surface of the substrate 211.
  • An active material layer 203 for the positive electrode is disposed on the lead layer 201 for the positive electrode.
  • An active material layer 204 for the negative electrode is disposed on the lead layer 202 for the negative electrode.
  • An electrolytic layer 205 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 203 and the negative electrode active material layer 204 facing each other.
  • a lead layer 202 for a negative electrode is disposed on the other surface of the first end plate 221.
  • the negative electrode active material layer 204 is disposed on the negative electrode lead layer 202 on the first end plate 221.
  • An electrolytic layer made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid between the negative electrode active material layer 204 on the first end plate 221 and the positive electrode active material layer 203 on the opposite substrate 211. 205 is arranged.
  • a lead layer 201 for a positive electrode is disposed on one surface of the second end plate 231.
  • the positive electrode active material layer 203 is disposed on the positive electrode lead layer 201 on the second end plate 231.
  • the negative electrode lead layer 202 on the first end plate 221 is provided with a negative electrode terminal 207 that conducts to the outside of the first end plate 221.
  • the positive electrode lead layer 201 on the second end plate 231 is provided with a positive electrode terminal 206 that conducts to the outside of the second end plate 231. That is, the bipolar storage battery 200 according to the second embodiment has a positive electrode 251 having a positive electrode active material layer 203, a negative electrode 252 having a negative electrode active material layer 204, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode 251 and the negative electrode 252.
  • a plurality of frame units (a plurality of internal frame units 210) comprising 205 and forming a plurality of cell members 250 and a plurality of cells C individually accommodating the plurality of cell members 250, which are arranged in a laminated manner at intervals.
  • the cell members 250 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the substrate 211 interposed between the cell members 250 adjacent to each other in the stacking direction includes means for electrically connecting the lead layer 201 for the positive electrode and the lead layer 202 for the negative electrode.
  • Each of the plurality of frame units (plural internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230) is joined to each other in the stacking direction of the cell member 250.
  • the surfaces 212a, 212a, 222a, 212a, 232a, and 212a are joined by a joining material 240 (see FIG. 5).
  • the joint surface 222a of the rim 222 of the first end frame unit 220 adjacent in the stacking direction is joined materials.
  • the joining material 240 is an adhesive or a fusion material like the joining material 140.
  • each of the plurality of frame units (plurality of internal frame units 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230) is in the stacking direction of the cell member 250.
  • the joining surfaces 212a, 212a, 222a, 212a, 232a, and 212a facing each other are joined by the joining material 240.
  • the rims 212, 222, 232 of adjacent frame units (internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230) adjacent to each other in the stacking direction are joined.
  • the surfaces 212a, 222a, and 232a are joined by the joining material 240. Therefore, the electrolytic solution in the cell C can be prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 212a, 222a, 232a by the joining material 240.
  • the frame units adjacent to each other in the stacking direction (internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230).
  • a groove 261 is formed in the outer surface 212b, 222b, 232b of the above surface to communicate with the bonded surfaces 212a, 222a, 232a and open to the outer surfaces 212b, 222b, 232b, and the water blocking material 262 is formed in the groove 261. Is placed.
  • a groove 261 to be opened is formed, and a water blocking material 262 is arranged in the groove 261.
  • a groove 261 is formed so as to communicate with the outer surface 222b and 212b, and a water blocking material 262 is arranged in the groove 261.
  • the bipolar storage battery 200 as a sealing configuration, frame units (internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame) adjacent to each other in the stacking direction are used.
  • the joining surfaces 212a, 222a, and 232a of the unit 230) are joined with a joining material 240, and the frame unit (internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230) is formed.
  • the frame unit (internal frame unit 210, first end frame unit 220, second end frame unit 230) is formed.
  • the seal configuration can be simplified. Therefore, according to the bipolar storage battery 200 according to the second embodiment, it is possible to provide the bipolar storage battery 200 that can surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside by a simple sealing configuration.
  • each of the plurality of frame units is The joint surfaces 212a, 222a, 232a of the rims 212, 222, 232 of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction including the rims 212, 222, 232 having the joining surfaces 212a, 222a, 232a facing each other in the stacking direction of the cell member 250.
  • the space is joined by the joining material 240.
  • the groove 261 is formed on the outer surfaces 212b, 222b, 232b of the rims 212, 222, 232 of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction, and the water blocking material 262 is arranged in the groove 261.
  • the frame unit internal frame
  • the frame unit is provided by the water blocking material 262. It is possible to reliably prevent leakage from the unit 210, the frame unit 220 for the first end, and the frame unit 230 for the second end) to the outside.
  • the joining surfaces 212a, 222a, 232a of the rims 212, 222, 232 adjacent to each other in the stacking direction are joined by the joining material 240 and formed on the outer surfaces 212b, 222b, 232b of the rims 212, 222, 232. It is only necessary to dispose the water blocking material 262 in the groove 261 that communicates between the joined surfaces 212a, 222a, and 232a to be joined and is open to the outer surface, and the sealing configuration can be simplified.
  • each groove 261 is a rectangle having a width W3 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 5) and a depth D1 in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 5), similarly to the cross-sectional shape of the groove 161.
  • Each groove 261 has a shape and is open to the outer surfaces 212b, 222b, 232b of each rim 212, 222, 232.
  • Each groove 261 is formed so as to be endless over the entire circumference of the rectangular rims 212, 222, 232.
  • each water blocking material 262 has a square frame shape having a shape complementary to each miso 261.
  • the width H1 in the stacking direction of the water blocking material 262 is set from the thickness t1 in the direction orthogonal to the stacking direction of the water blocking material 262, similarly to the cross-sectional shape of the water blocking material 162.
  • the size (H1> t1) By increasing the size (H1> t1), the groove where the waterproof material 262 comes into contact with the joint width B1 of the joint material 240 and the thickness T1 of the rims 212, 222, 232 on the joint surfaces 212a, 222a, 232a.
  • the creepage distance (W4 + t1 or W5 + t1) in 261 can be increased, and the water blocking effect can be improved.
  • the material of the water blocking material 262 it is preferable that it is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, as in the water blocking material 162.
  • the water blocking material 262 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the water blocking material 262 can be easily inserted into the groove 261. It can be arranged according to the work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • the bipolar storage battery according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9.
  • the positive electrode 351 has a lead layer 301 for the positive electrode and the negative electrode 352 has a lead layer 302 for the negative electrode, similarly to the bipolar storage battery 100 according to the first embodiment.
  • It is a bipolar lead-acid battery having a plurality of cell members 350, a plurality of internal frame units (frame units) 310, a first end frame unit 320 (frame unit), and a second end. It includes a frame unit (frame unit) 330.
  • each internal frame unit 310 includes a substrate (bipolar plate) 311 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 312 having a square frame shape (frame shape).
  • the substrate 311 of the internal frame unit 310 is arranged between the cell members 350 adjacent to each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 7) of the cell members 350.
  • Each rim 312 of each internal frame unit 310 includes a joining surface 312a facing each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 7) of the cell members 350.
  • the board 311 is integrated inside the rim 312.
  • the internal frame unit 310 is made of a sulfuric acid-resistant thermoplastic resin like the internal frame unit 110.
  • the substrate 311 is located in the middle of the thickness direction (vertical direction in FIG. 7) of the rim 312.
  • the rim 312 has a thickness thicker than that of the substrate 311.
  • the first end frame unit 320 includes a first end plate 321 having a rectangular planar shape and a square frame-shaped (frame-shaped) rim 322. Consists of.
  • the first end plate 321 is integrated inside the rim 322.
  • the first end frame unit 320 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the first end frame unit 320 surrounds the side surface of the cell member 350 and the negative electrode 352 side on one end side (lower end side in FIG. 7) of the bipolar storage battery 300.
  • the first end plate 321 surrounds the negative electrode 352 side of the cell member 350, and the rim 322 surrounds the side surface of the cell member 350.
  • the first end plate 321 is arranged parallel to the substrate 311 of the internal frame unit 310, and the rim 322 is arranged so as to be in contact with the rim 312 of the adjacent internal frame unit 310. That is, the rim 322 includes a joint surface 322a facing the rim 312 of the internal frame unit 310 in the stacking direction of the cell members 150 (vertical direction in FIG. 7).
  • the first end plate 321 has a thickness thicker than that of the substrate 311.
  • the rim 322 has a thickness thicker than that of the first end plate 321.
  • the first end plate 321 is set to be located at one end (lower end in FIG. 7) in the thickness direction (vertical direction in FIG. 7) of the rim 322.
  • the second end frame unit 330 includes a second end plate 331 having a rectangular planar shape and, for example, a rim 332 having a square frame shape (frame shape).
  • the second end plate 331 is integrated inside the rim 332.
  • the second end frame unit 330 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the second end frame unit 330 surrounds the side surface of the cell member 350 and the positive electrode 351 side on the other end side (upper end side in FIG. 7) of the bipolar storage battery 300.
  • the second end plate 331 surrounds the positive electrode 351 side of the cell member 350, and the rim 332 surrounds the side surface of the cell member 350.
  • the second end plate 331 is arranged parallel to the substrate 311 of the internal frame unit 310, and the rim 332 is arranged so as to be in contact with the rim 312 of the adjacent internal frame unit 310. That is, the rim 332 includes a joint surface 332a facing the rim 312 of the internal frame unit 310 in the stacking direction of the cell members 350 (vertical direction in FIG. 7).
  • the second end plate 331 has a thickness thicker than that of the substrate 311.
  • the rim 332 has a thickness thicker than that of the second end plate 331.
  • the second end plate 331 is set to be located at the other end (upper end in FIG. 7) in the thickness direction (vertical direction in FIG. 7) of the rim 332.
  • a lead layer 301 for a positive electrode is arranged on one surface of the substrate 311.
  • a lead layer 302 for a negative electrode is arranged on the other surface of the substrate 311.
  • An active material layer 303 for a positive electrode is disposed on the lead layer 301 for a positive electrode.
  • An active material layer 304 for the negative electrode is disposed on the lead layer 302 for the negative electrode.
  • An electrolytic layer 305 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 303 and the negative electrode active material layer 304 facing each other.
  • a lead layer 302 for a negative electrode is disposed on the other surface of the first end plate 321.
  • the negative electrode active material layer 304 is disposed on the negative electrode lead layer 302 on the first end plate 321.
  • an electrolytic layer made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid. 305 is arranged.
  • a lead layer 301 for a positive electrode is arranged on one surface of the second end plate 331.
  • the positive electrode active material layer 303 is disposed on the positive electrode lead layer 301 on the second end plate 331.
  • an electrolytic layer made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid. 305 is arranged.
  • the negative electrode lead layer 302 on the first end plate 221 is provided with a negative electrode terminal 307 that conducts to the outside of the first end plate 321.
  • the positive electrode lead layer 301 on the second end plate 331 is provided with a positive electrode terminal 306 that conducts to the outside of the second end plate 331. That is, the bipolar storage battery 300 according to the third embodiment has a positive electrode 351 having a positive electrode active material layer 303, a negative electrode 352 having a negative electrode active material layer 304, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode 351 and the negative electrode 352.
  • a plurality of frame units (a plurality of internal frame units 310) comprising a 305 and forming a plurality of cell members 350 and a plurality of cells C individually accommodating the plurality of cell members 350, which are arranged in a laminated manner at intervals.
  • the cell members 350 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the substrate 311 interposed between the cell members 350 adjacent to each other in the stacking direction is provided with means for electrically connecting the lead layer 301 for the positive electrode and the lead layer 302 for the negative electrode. Then, each of the plurality of frame units (plurality of internal frame units 310, first end frame unit 320, second end frame unit 330) is joined to face each other in the stacking direction of the cell member 350.
  • the surfaces 312a, 312a, 322a, 312a, 332a, and 312a are joined by a joining material 340 (see FIG. 8).
  • the joining material is used between the joint surfaces 312a of the rim 312 of the internal frame unit 310 adjacent in the stacking direction, the joint surface 322a of the rim 322 of the first end frame unit 320 adjacent in the stacking direction, and the internal frame unit.
  • the joining material is used between the joint surfaces 312a of the rim 312 of the 310, and between the joint surface 332a of the rim 332 of the second end frame unit 330 adjacent in the stacking direction and the joint surface 312a of the rim 312 of the internal frame unit 310. It is joined by 340 (see FIG. 8).
  • the joining material 340 is an adhesive or a fusion material like the joining material 140.
  • the electrolytic layer 305 constituting the cell member 350 in the cell C is impregnated with the electrolytic solution.
  • each of the plurality of frame units (plurality of internal frame units 310, first end frame unit 320, second end frame unit 330) has a stacking direction of the cell member 350.
  • the joining surfaces 312a, 312a, 322a, 312a, 332a, and 312a facing each other are joined by the joining material 340.
  • the rims 312, 322, and 332 of adjacent frame units are joined.
  • the surfaces 312a, 322a, and 332a are joined by a joining material 340.
  • the electrolytic solution in the cell C can be prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 312a, 322a, 332a by the joining material 340.
  • the frame units adjacent to each other in the stacking direction (internal frame unit 310, first end frame unit 320, second end frame unit 330).
  • a groove 361 is formed in the outer surface 312b, 322b, 332b of the above surface to communicate with the bonded surfaces 312a, 322a, 332a and open to the outer surfaces 312b, 322b, 332b, and the water blocking material 362 is formed in the groove 361. Is placed.
  • the rims 312 and 312 of the internal frame units 310 and 310 communicates with the outer surfaces 312b and 312b of the rims 312 and 312 of the internal frame units 310 and 310 adjacent to each other in the stacking direction between the joining surfaces 312a and 312a and also on the outer surfaces 312b and 312b.
  • the groove 361 to be opened is formed, and the water blocking material 362 is arranged in the groove 361.
  • a groove 361 is formed so as to communicate with the outer surface 322b and 312b, and the water blocking material 362 is arranged in the groove 361.
  • a groove 361 is formed so as to communicate with the outer surface 332b and 312b and open to the outer surfaces 332b and 312b, and the water blocking material 362 is arranged in the groove 361.
  • the bipolar storage battery 300 as a seal configuration, frame units (internal frame unit 310, first end frame unit 320, second end frame) adjacent to each other in the stacking direction are used.
  • the joining surfaces 312a, 322a, and 332a of the unit 330) are joined with the joining material 240, and the frame unit (internal frame unit 310, first end frame unit 320, second end frame unit 330) is formed.
  • the waterproof material 362 in the groove 361 formed on the outer side surfaces 312b, 322b, 332b, which communicates between the joined surfaces 312a, 322a, 332a and opens to the outer surfaces 312b, 322b, 332b.
  • the seal configuration can be simplified. Therefore, according to the bipolar storage battery 300 according to the third embodiment, it is possible to provide the bipolar storage battery 300 that can surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside by a simple sealing configuration.
  • each of the plurality of frame units (internal frame unit 310, first end frame unit 320, second end frame unit 330) is Includes rims 312,322,332 having joint surfaces 312a, 322a, 332a facing each other in the stacking direction of the cell member 350, and joining surfaces 312a, 322a, 332a of the rims 312, 322, 332 of the frame unit adjacent in the stacking direction.
  • the space is joined by the joining material 340.
  • the groove 361 is formed on the outer surfaces 312b, 322b, 332b of the rims 312, 322, 332 of the frame unit adjacent to each other in the stacking direction, and the water blocking material 362 is arranged in the groove 361.
  • the frame unit (internal frame) is provided by the water blocking material 362. It is possible to reliably prevent leakage from the unit 310, the first end frame unit 320, and the second end frame unit 330) to the outside.
  • the joining surfaces 312a, 322a, 332a of the rims 312, 322, 332 adjacent to each other in the stacking direction are joined with the joining material 340, and formed on the outer surfaces 312b, 322b, 332b of the rims 312, 322, 332.
  • the sealing configuration can be simplified by simply arranging the waterproof material 362 in the groove 361 that communicates between the joined surfaces 312a, 322a, and 332a to be joined and that opens to the outer surface.
  • the open end portions 361a and 361b of the grooves 361 have protrusions 363 protruding from the open end portions 361a and 361b. Is provided. Specifically, the open end portion 361a on one side (upper side in FIG. 8) of each groove 361 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 8) has the open end portion 361a on one side to the other side (FIG. 8).
  • a one-side protruding portion 363a that protrudes toward the open end portion 361b on the lower side in 8) is formed, and the other side open end portion 361b has one side open end portion 361a from the other side open end portion 361b.
  • the other side protruding portion 363b that protrudes toward is formed.
  • the protrusion 363a on one side and the protrusion 363b on the other side constitute the protrusion 363.
  • the open end portions 361a and 361b of each groove 361 are provided with the protruding portions 363 protruding from the open end portions 361a and 361b, so that they are arranged in each groove 361. It is possible to prevent the water blocking material 362 from coming off and to position it, and to prevent the water blocking material 362 from leaking to the outside when the liquid water blocking material 362 before being solidified is poured into the groove 361. can. Further, the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside can be improved by the protruding portion 363.
  • FIG. 8 shows an enlarged state of the portion indicated by the arrow Z in FIG. 7, and shows the vicinity of the joint surfaces 312a and 312a of the rims 312 and 312 adjacent to each other in the stacking direction.
  • the shapes of the groove 361 communicating between the joining surfaces 312a and 312a to be joined, the groove 361 communicating between the joining surfaces 312a and 322a to be joined, and the groove 361 communicating between the joining surfaces 312a and 332a to be joined are all.
  • each groove 361 communicating between the joining surfaces 312a and 322a to be joined has a width W6 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 8) and a depth D2 in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 8). It has a shape obtained by subtracting the one-side protruding portion 363a and the other-side protruding portion 363b from the rectangular shape having the above.
  • Each groove 361 is open to the outer surface 312b of each rim 312, 312.
  • Each groove 361 is formed so as to be endless over the entire circumference of the rectangular rims 312 and 312.
  • the one-side protruding portion 363a of the protruding portions 363 is an open end from the open end portion 361a on one side (upper side in FIG. 8) of the groove 361 in the stacking direction in the width ta to the other side (lower side in FIG. 8). It protrudes toward the portion 361b with a protruding length ha. Further, the protruding portion 363b on the other side of the protruding portion 363 protrudes from the open end portion 361b on the other side in the stacking direction of the groove 361 toward the open end portion 361a on the one side with a protrusion length hb in the width tb.
  • the one-side protruding portion 363a and the other-side protruding portion 363b constituting the protruding portion 363 are formed so as to be endless over the entire circumference of the rectangular rims 312 and 312 in accordance with the groove 361.
  • the water blocking material 362 arranged in the groove 361 communicating between the joining surfaces 312a and 312a has a shape complementary to the groove 361 provided with the return portion 363. It is a square frame shape having. Regarding the cross-sectional shape of the water blocking material 362, a rectangular first portion 362a and a rectangular second portion 362b smaller than the first portion 362a in contact with the first portion 362a are provided.
  • the width H2 of the first portion 362a of the water blocking material 362 in the stacking direction has the same dimensions as the width W6 of the groove 361 in the stacking direction, and the first portion 362a and the second portion 362b of the water blocking material 362 are formed.
  • the thickness t2 in the direction orthogonal to the combined stacking direction has the same dimensions as the depth D2 of the groove 361.
  • the width of the second portion 362b of the water blocking material 362 in the stacking direction is equal to H3 equal to the protruding length ha of the one-side protruding portion 363a provided in the groove 361 from the width H2 in the stacking direction of the first portion 362a and the other side.
  • the size is obtained by subtracting H2, which is equal to the protrusion length hb of the protrusion 363b.
  • the thickness of the second portion 362b of the water blocking material 362 in the direction orthogonal to the stacking direction is t1.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 312a and 312a to exiting the rims 312 and 312) in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 is one side (upper side in FIG. 8).
  • the distance W7 in the stacking direction in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 distance equal to the thickness t2 of the water blocking material 362).
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 312a and 312a to exiting the rims 312 and 312) in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 is the rim on the other side (lower side in FIG. 8).
  • the stacking direction distance W8 in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 361 in contact with the water blocking material 362 (distance equal to the thickness t2 of the water blocking material 362).
  • the joining width B2 of the joining material 340 on the joining surfaces 212a and 212a is maintained with the depth D2 of the groove 361 increased, the thickness T2 of the rim 312 becomes large and the bipolar storage battery 300 becomes large. There is a problem that it ends up.
  • the width H2 in the stacking direction of the water blocking material 362 is larger than the thickness t2 in the direction orthogonal to the stacking direction of the water blocking material 362.
  • the material of the water blocking material 362 it is preferable that it is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, as in the water blocking material 162.
  • the water blocking material 362 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the water blocking material 362 can be easily inserted into the groove 361. It can be arranged according to the work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • the bipolar storage battery according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • the bipolar lead-acid battery 400 shown in FIG. 10 is a bipolar lead-acid battery in which the positive electrode 451 has a lead layer 401 for a positive electrode and the negative electrode 452 has a lead layer 402 for a negative electrode.
  • each cell member 450 has a positive electrode 451 having a positive electrode active material layer 403, a negative electrode 452 having a negative electrode active material layer 404, and an electrolytic layer 405 interposed between the positive electrode 451 and the negative electrode 452. It is equipped with.
  • the plurality of frame units are a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 410 arranged between adjacent cell members 450 in the stacking direction, and one end (upper end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction. ), The second end plate 432 arranged at the other end (lower end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction, and the bipolar plate 410 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 420 arranged between the first end plate 431 and the bipolar plate 410, and between the second end plate 432 and the bipolar plate 410. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 450 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 410 and the first. It is formed by one end plate 431 and a second end plate 432, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 420.
  • Each bipolar plate 410 has a rectangular planar shape, and the negative electrode 452 is arranged on one surface (upper surface in FIG. 10) in the stacking direction, and the positive electrode 451 is arranged on the other surface (lower surface in FIG. 10) in the stacking direction. It is a flat plate shape. Each bipolar plate 410 is arranged between adjacent cell members 450 in the stacking direction of the cell members 450 (vertical direction in FIG. 10). Each bipolar plate 410 has a joint surface 410a formed on each of the outer peripheral portion of the negative electrode 452 on one surface in the stacking direction and the outer peripheral portion of the positive electrode 451 on the other surface in the stacking direction.
  • each bipolar plate 410 includes two joint surfaces 410a facing the two spacers 420 in the stacking direction of the cell member 450.
  • the plate thickness of each bipolar plate 410 is appropriately set.
  • Each bipolar plate 410 is a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance (for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • the first end plate 431 is arranged at one end (upper end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the first end plate 431 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the first end plate 431 is thicker than that of the bipolar plate 410.
  • the first end plate 431 covers the positive electrode 451 of the cell member 450 on one end side (upper end side in FIG. 10) of the bipolar storage battery 400 in the stacking direction.
  • the first end plate 431 is arranged in parallel with the bipolar plate 410, and a joint surface 431a is formed on the outer peripheral portion of the other surface (lower surface in FIG. 10) in the stacking direction.
  • the joint surface 431a is in contact with the adjacent spacer 420 on the other side of the first end plate 431 in the stacking direction. That is, the first end plate 431 includes a joint surface 431a facing the spacer 420 in the stacking direction of the cell member 450.
  • the second end plate 432 is arranged at the other end (lower end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the second end plate 432 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the second end plate 432 is thicker than that of the bipolar plate 110.
  • the second end plate 432 covers the negative electrode 452 of the cell member 450 on the other end side (lower end side in FIG. 10) of the bipolar storage battery 400 in the stacking direction.
  • the second end plate 432 is arranged in parallel with the bipolar plate 410, and a joint surface 432a is formed on the outer peripheral portion of one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 10).
  • the joint surface 432a is in contact with the adjacent spacer 420 on one side in the stacking direction of the second end plate 432. That is, the second end plate 432 includes a joint surface 432a facing the spacer 420 in the stacking direction of the cell member 450.
  • Each of the spacers 420 is disposed between adjacent bipolar plates 410 in the stacking direction, between the first end plate 431 and the bipolar plate 410, and between the second end plate 432 and the bipolar plate 410, respectively. ing.
  • the spacer 420 arranged between the bipolar plates 410 adjacent to each other in the stacking direction is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 450.
  • the spacer 420 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 420 is thicker than that of the bipolar plate 410.
  • the spacer 420 is arranged in parallel with the bipolar plate 410, and a joint surface 420a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 10).
  • the joint surface 420a is in contact with the adjacent bipolar plate 410 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 420 has a joint surface 420a formed on the other surface (lower surface in FIG. 10) in the stacking direction.
  • the joint surface 420a is in contact with the adjacent bipolar plate 410 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 420 includes two joint surfaces 420a facing the two bipolar plates 410 in the stacking direction of the cell member 450.
  • the spacer 420 arranged between the first end plate 431 and the bipolar plate 410 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 450.
  • the spacer 420 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 420 is thicker than that of the bipolar plate 410.
  • the spacer 420 is arranged in parallel with the bipolar plate 410, and a joint surface 420a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 10).
  • the joint surface 420a is in contact with the adjacent first end plate 431 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 420 has a joint surface 420a formed on the other surface (lower surface in FIG. 10) in the stacking direction.
  • the joint surface 420a is in contact with the adjacent bipolar plate 410 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 420 includes two joint surfaces 420a facing the first end plate 431 and the bipolar plate 410 in the stacking direction of the cell member 450 (vertical direction in FIG. 10).
  • the spacer 420 arranged between the second end plate 432 and the bipolar plate 410 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 450.
  • the spacer 420 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 420 is thicker than that of the bipolar plate 410.
  • the spacer 420 is arranged in parallel with the bipolar plate 410, and a joint surface 420a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 10).
  • the joint surface 420a is in contact with the adjacent bipolar plate 410 on one side in the stacking direction.
  • a joint surface 420a is also formed on the other surface in the stacking direction (lower surface in FIG.
  • the joint surface 420a is in contact with the second end plate 432 adjacent to the other side in the stacking direction. That is, the spacer 420 includes two joint surfaces 420a facing the bipolar plate 410 and the second end plate 432 in the stacking direction of the cell member 450 (vertical direction in FIG. 10).
  • a lead layer 402 for a negative electrode is arranged on one surface of the bipolar plate 410 in the stacking direction.
  • a lead layer 401 for a positive electrode is disposed on the other surface of the bipolar plate 410 in the stacking direction.
  • An active material layer 404 for the negative electrode is disposed on the lead layer 402 for the negative electrode to form the negative electrode 452.
  • the positive electrode active material layer 403 is disposed on the positive electrode lead layer 401 to form the positive electrode 451.
  • An electrolytic layer 405 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 403 and the negative electrode active material layer 404 facing each other.
  • a lead layer 401 for a positive electrode is disposed on the other surface of the first end plate 431 in the stacking direction.
  • a positive electrode active material layer 403 is disposed on the positive electrode lead layer 401 on the first end plate 431 to form a positive electrode 451.
  • Layer 405 is disposed.
  • a lead layer 402 for a negative electrode is disposed on one surface of the second end plate 432 in the stacking direction.
  • a negative electrode active material layer 404 is disposed on the negative electrode lead layer 402 on the second end plate 432 to form a negative electrode 452. Electrolysis made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid between the negative electrode active material layer 404 on the second end plate 432 and the positive electrode active material layer 403 of the opposite bipolar plate 410. Layer 405 is disposed.
  • the lead layer 401 for the positive electrode on the first end plate 431 is provided with a positive electrode terminal 406 conducting to the outside of the first end plate 431.
  • the lead layer 402 for the negative electrode on the second end plate 432 is provided with a negative electrode terminal 407 that conducts to the outside of the second end plate 432. That is, in the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment, the positive electrode 451 having the positive electrode active material layer 403, the negative electrode 452 having the negative electrode active material layer 404, and the electrolytic layer interposed between the positive electrode 451 and the negative electrode 452.
  • the plurality of frame units are a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 410 arranged between adjacent cell members 450 in the stacking direction, and one end (upper end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction. ), The second end plate 432 arranged at the other end (lower end in FIG. 10) of the plurality of cell members 450 in the stacking direction, and the bipolar plate 410 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 420 arranged between the first end plate 431 and the bipolar plate 410, and between the second end plate 432 and the bipolar plate 410. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 450 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 410 and the first. It is formed by one end plate 431 and a second end plate 432, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 420.
  • the cell members 450 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the bipolar plate 410 interposed between the cell members 450 adjacent to each other in the stacking direction is provided with means for electrically connecting the lead layer 401 for the positive electrode and the lead layer 402 for the negative electrode.
  • each of the plurality of frame units (plural (two in this embodiment) bipolar plate 410, first end plate 431, second end plate 432, and plurality (three in this embodiment) spacer 420). Is joined by a joining material 440 (see FIG. 11) between the joining surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a facing each other in the stacking direction of the cell members 450. Has been done.
  • a joining material is used between the joint surface 431a formed on the other surface of the first end plate 431 in the stacking direction and the joint surface 420a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 420, which are adjacent to each other in the stacking direction. It is joined at 440. Further, the joining surface 410a formed on one surface of all the bipolar plates 410 in the stacking direction and the joining surface 420a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 420, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 440. It is joined.
  • the joining material 440 is also used between the joining surface 410a formed on the other surface in the stacking direction of all the bipolar plates 410 adjacent in the stacking direction and the joining surface 420a formed on one surface in the stacking direction of all the spacers 420. It is joined. Further, the joining surface 432a formed on one surface of the second end plate 432 in the stacking direction and the joining surface 420a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 420, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 440. Has been done.
  • the joining material 440 is an adhesive or a fusion material.
  • the welding material is a welding material produced by vibration welding.
  • one of the joint surfaces 431a is used. It is pressed against the other joint surface 420a and vibrated to generate frictional heat, and the one joint surface 431a and the other joint surface 420a are melted to form a melt, which becomes a fusion material.
  • the electrolytic layer 405 constituting the cell member 450 in the cell C is impregnated with the electrolytic solution.
  • a plurality of frame units (multiple (two in this embodiment) bipolar plate 410, a first end plate 431, a second end plate 432, and a plurality (three in this embodiment)).
  • Each of the spacers 420) is joined by the joining material 440 between the joining surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a facing each other in the stacking direction of the cell member 450.
  • the joint surface 431a formed on the other surface of the first end plate 431 in the stacking direction and the joint surface 420a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 420, which are adjacent to each other in the stacking direction, are joined. It is joined with material 440. Further, the joining surface 410a formed on one surface of all the bipolar plates 410 in the stacking direction and the joining surface 420a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 420, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 440. It is joined.
  • the joining material 440 is also used between the joining surface 410a formed on the other surface in the stacking direction of all the bipolar plates 410 adjacent in the stacking direction and the joining surface 420a formed on one surface in the stacking direction of all the spacers 420. It is joined. Further, the joining surface 432a formed on one surface of the second end plate 432 in the stacking direction and the joining surface 420a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 420, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 440. Has been done.
  • the electrolytic solution in the cell C is prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a by the joining material 440.
  • the joining material 440 may leak to the outside. ..
  • the bipolar plates 410, the first end plate 431, and the second end plate of the frame units adjacent to each other in the stacking direction.
  • 432 Joint surfaces 431a, which are joined to the outer surfaces 431b, 420b; 420b, 410b; 410b, 420b; 420b, 410b; 410b, 420b; 420b, 432b of a plurality of (three in this embodiment) spacers 420).
  • 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a and outer surfaces 431b, 420b; 420b, 410b; 410b, 420b; 420b, 410b; 410b, 420b; 420b , 432b is formed with a groove 461 to be opened, and a water blocking material 462 is arranged in this groove 461.
  • the joining surfaces 131a, 120a; 120a, 110a; 110a, 120a; 120a, 110a; 110a, 120a; 120a are joined to the outer surface 132b of the second end plate 132 adjacent to each other in the stacking direction and the outer surface 120b of the spacer 120.
  • 132a communicate with each other to form outer surfaces 131b, 120b; 120b, 110b; 110b, 120b; 120b, 110b; 110b, 120b; 120b, 132b. 162 is arranged.
  • a groove 461 is formed so as to communicate the 431a and the joint surface 420a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 420 and open to the outer surfaces 431b and 420b, and the water blocking material 462 is arranged in the groove 461.
  • the joining surface 410a formed on one surface in the stacking direction of the bipolar plates 410 to be joined to the outer surface 410b of the bipolar plates 410 and the outer surface 420b of the spacer 420 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a groove 461 is formed so as to communicate with the joint surface 420a formed on the other surface of the spacer 420 in the stacking direction and open to the outer surfaces 410b and 420b, and the water blocking material 462 is arranged in the groove 461.
  • a groove 161 is formed so as to communicate with the joint surface 420a formed on one surface of the 420 in the stacking direction and open to the outer surfaces 110b and 120b, and the water blocking material 162 is arranged in the groove 161.
  • a groove 461 is formed so as to communicate with the joint surface 420a formed on the other surface in the stacking direction and open to the outer surfaces 432b and 420b, and the water blocking material 462 is arranged in the groove 461.
  • the bipolar plates 410, the first end plate 431, and the second end plate 432 of the adjacent frame units (plural (two in this embodiment)).
  • a groove 461 to be opened is formed in 432b, and a water blocking material 462 is arranged in this groove 461.
  • the joining surfaces 131a, 120a; 120a, 110a; 110a, 120a; 120a, 110a; 110a, 120a; 120a are joined to the outer surface 132b of the second end plate 132 adjacent to each other in the stacking direction and the outer surface 120b of the spacer 120.
  • 132a communicate with each other and open to the outer surfaces 131b, 120b; 120b, 110b; 110b, 120b; 120b, 110b; 110b, 120b; 120b, 132b. Have been placed.
  • the electrolytic solution leaking from the cell C avoids the bonding material 140 and leaks to the outside from between the bonding surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a.
  • the water blocking material 462 can surely prevent the electrolytic solution from leaking to the outside.
  • the bonding material between the above-mentioned bonding surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a is used as a sealing configuration. Joined at 440 and communicated between the joining surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a and the outer surfaces 431b, 420b; 420b, 410b; 410b.
  • the bipolar storage battery 400 it is only necessary to form an open groove 461 and arrange the water blocking material 462 in the groove 461, and the seal configuration can be simplified. Therefore, according to the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment, it is possible to provide the bipolar storage battery 400 that can surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside by a simple sealing configuration.
  • a plurality of frame units are arranged at one end of the plurality of bipolar plates 410 arranged between the cell members 450 adjacent to each other in the stacking direction and the plurality of cell members 450 in the stacking direction.
  • spacers 420 are arranged at one end of the plurality of bipolar plates 410 arranged between the cell members 450 adjacent to each other in the stacking direction and the plurality of cell members 450 in the stacking direction.
  • a plurality of cells C individually accommodating the plurality of cell members 150 are formed by the plurality of bipolar plates 410, the first end plate 431 and the second end plate 432, and the plurality of spacers 420. .. Then, between the joint surface 431a formed on the other surface of the first end plate 431 in the stacking direction and the joint surface 420a formed on one surface of the spacer 420 in the stacking direction, which are adjacent in the stacking direction, they are adjacent in the stacking direction.
  • the joint surface 420a formed on the other surface in the stacking direction is joined by the joining material 440.
  • the grooves 461 form the outer surface 431b of the first end plate 431 and the outer surface 420b of the spacer 420 adjacent to each other in the stacking direction, the outer surface 420b of the spacer 420 adjacent to each other in the stacking direction, and the outer surface 410b of the bipolar plate 410.
  • a water blocking material 462 is arranged in the groove 461 while being formed on the outer surface 432b of the second end plate 432 and the outer surface 420b of the spacer 420 adjacent to each other in the stacking direction.
  • the water blocking material 462 can reliably prevent leakage to the outside of the bipolar plate 410, the first end plate 431, the second end plate 432, and the spacer 420.
  • the above-mentioned joint surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a are joined by the joining material 440, and the joining surfaces 431a, 420a are joined.
  • 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a communicate with each other and the outer surfaces of the bipolar plate 410 and the like 431b, 420b; 420b, 410b; 410b, 420b; 420b, 410b; 410b, It is only necessary to form a groove 461 to be opened in the 420b; 420b and 432b, and to arrange the water blocking material 462 in the groove 461, and the sealing configuration can be simplified.
  • FIG. 11 shows an enlarged view of the portion indicated by the arrow X in FIG. 10, and shows the vicinity of the joint surfaces 431a and 420a and the joint surfaces 420a and 410a.
  • FIG. 12 shows a cross section of the water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG.
  • each groove 461 communicating between the joining surfaces 420a and 410a to be joined has a height W1 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 11) and a depth in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 11). It has a rectangular shape with D1.
  • Each groove 461 is open to the outer surface 420b of the spacer 420 and the outer surface 410b of the bipolar plate 410.
  • Each groove 461 is continuously formed so as to be endless over the entire circumference of the square frame-shaped spacer 420 and the square bipolar plate 410.
  • the water blocking material 462 arranged in the groove 461 communicating between the joint surfaces 420a and 410a to be joined has a square frame shape having a shape complementary to the groove 461. ..
  • the height H1 in the stacking direction has the same dimensions as the height W1 in the stacking direction of the groove 461, and the thickness t1 in the direction orthogonal to the stacking direction is the depth D1 of the groove 461. Has the same dimensions as.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 420a and 410a to exiting the spacer 420 and the bipolar plate 410) in the groove 461 in contact with the water blocking material 462 is the water blocking distance on the spacer 420 side. It is the sum of the stacking direction distance Wa1 in the groove 461 in which the material 462 is in contact and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 461 in which the water blocking material 462 is in contact (distance equal to the thickness t1 of the water blocking material 462).
  • the creepage distance in the groove 461 where the water blocking material 462 contacts is orthogonal to the stacking direction distance Wb1 in the groove 461 where the water blocking material 462 contacts and the stacking direction in the groove 461 where the water blocking material 462 contacts on the bipolar plate 410 side. It is the distance obtained by adding the distance in the direction (distance equal to the thickness t1 of the waterproof material 462).
  • the joining width B1 of the joining material 440 on the joining surfaces 420a and 410a is maintained with the depth D1 of the groove 461 increased, the width T1 of the spacer 420 becomes large and the bipolar storage battery 400 becomes large. There is a problem that it ends up.
  • the stacking direction distances Wa1 and Wb1 In order to increase the stacking direction distances Wa1 and Wb1, it is preferable that the height H1 in the stacking direction of the water blocking material 462 is larger than the thickness t1 in the direction orthogonal to the stacking direction of the water blocking material 462.
  • the bonding material 440 on the bonding surfaces 420a and 410a While maintaining the joint width B1 and the width T1 of the spacer 420, the creepage distance in the groove 461 in which the water blocking material 462 is in contact can be increased, and the water stopping effect can be improved.
  • the material of the water blocking material 462 is the water blocking material 462 arranged in the groove 461 communicating between the joining surfaces 431a and 420a to be joined, and the joining surface 420a to be joined.
  • the water blocking material 462 arranged in the groove 461 communicating between 410a, and the water blocking material 462 arranged in the groove 461 communicating between the joint surfaces 420a and 432a to be joined are all the same.
  • the water blocking material 462 is preferably either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket.
  • Dope cement is an adhesive made by dissolving a thermoplastic resin material in a solvent.
  • a liquid material obtained by dissolving a thermoplastic resin material in a solvent may be poured into the groove 461 and dried to volatilize the solvent.
  • the water blocking material 462 made of dope cement in the groove 461 becomes the outer surface 431b, 420b, 410b, 432b of the first end plate 431, each spacer 420, each bipolar plate 410, and the second end plate 432. Arranged so that they are flush with each other.
  • Hot melt is an adhesive that is made into a liquid by applying heat to a resin material.
  • a resin material that has been liquefied by applying heat may be poured into the groove 461 and cooled to harden the resin material.
  • the water blocking material 462 made of hot melt in the groove 461 faces the outer surfaces 431b, 420b, 410b, 432b of the first end plate 431, each spacer 420, each bipolar plate 410, and the second end plate 432. Arranged to be one.
  • the liquid gasket is an adhesive that forms an elastic film or an adhesive thin film when it is kept liquid at room temperature and dried after application.
  • the liquid gasket may be poured into the groove 461, dried and hardened.
  • the water blocking material 462 made of a liquid gasket in the groove 461 faces the outer surfaces 431b, 420b, 410b, 432b of the first end plate 431, each spacer 420, each bipolar plate 410, and the second end plate 432. Arranged to be one.
  • the resin material of the dope cement ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) and acrylic are used in addition to the same resin as each frame unit.
  • the resin material of the dope cement is the same as or different from the material of the first end plate 431, the spacer 420, the bipolar plate 410, and the second end plate 432 having the groove 461 in which the dope cement is arranged.
  • the first end plate 431 may be used.
  • Spacer 420, bipolar plate 410, and second end plate 432 are preferred as they are easily adapted.
  • the hot melt resin material in addition to the same resin as each frame unit, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), acrylic type, and synthetic rubber type are used.
  • the resin material of this hot melt is the same as or different from the material of the first end plate 431, the spacer 420, the bipolar plate 410, and the second end plate 432 having the groove 461 in which the hot melt is arranged.
  • the material is similar to that of the first end plate 431, spacer 420, bipolar plate 410, and second end plate 432 with a groove 461 in which the hot melt is placed, the first end plate 431, It is preferable because it easily fits into the spacer 420, the bipolar plate 410, and the second end plate 432.
  • the resin material of the liquid gasket in addition to the same resin as each frame unit, silicon-based, acrylic-based, and synthetic rubber-based are used.
  • the resin material of this liquid gasket is also different from the material of the first end plate 431, the spacer 420, the bipolar plate 410, and the second end plate 432 having the groove 461 for arranging the liquid gasket.
  • the first end plate 431 may be used.
  • Spacer 420, bipolar plate 410, and second end plate 432 are preferable because they are easily adapted to the spacer 420.
  • the waterproof material 462 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the waterproof material 462 can be easily inserted in the groove 461. It can be arranged according to various work processes. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a bipolar storage battery according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an enlarged view of the portion indicated by the arrow Y in FIG. 15A and 15B show a water blocking material and a common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 13, where FIG. 15A is a cross-sectional view of the water blocking material and FIG. 15B is a cross-sectional view of the common water blocking material. be.
  • the bipolar lead-acid battery 500 according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 13 is a bipolar lead-acid battery in which the positive electrode 551 has a lead layer 501 for a positive electrode and the negative electrode 552 has a lead layer 502 for a negative electrode.
  • Multiple frame units multiple (two in this embodiment) bipolar plate 510, first end plate 531 and second end plate 532, multiple (three in this embodiment) spacers forming C).
  • each cell member 550 has a positive electrode 551 having a positive electrode active material layer 503, a negative electrode 552 having a negative electrode active material layer 504, and an electrolytic layer 505 interposed between the positive electrode 551 and the negative electrode 552. Is equipped with.
  • the plurality of frame units are composed of a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 510 arranged between adjacent cell members 550 in the stacking direction and one end (upper end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction. ), The second end plate 532 arranged at the other end (lower end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction, and the bipolar plate 510 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 520 arranged between the first end plate 531 and the bipolar plate 510, and between the second end plate 532 and the bipolar plate 510. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 550 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 510 and the first. It is formed by one end plate 531 and a second end plate 532, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 520.
  • Each bipolar plate 510 has a rectangular planar shape, and the negative electrode 552 is arranged on one surface (upper surface in FIG. 13) in the stacking direction, and the positive electrode 551 is arranged on the other surface (lower surface in FIG. 13) in the stacking direction. It is a flat plate shape.
  • Each bipolar plate 510 is arranged between the cell members 550 adjacent to each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 13) of the cell members 550.
  • Each bipolar plate 510 has a joint surface 510a formed on the outer peripheral portion of the negative electrode 552 on one surface in the stacking direction and the outer peripheral portion of the positive electrode 551 on the other surface in the stacking direction.
  • each bipolar plate 510 includes two joining surfaces 510a facing the two spacers 520 in the stacking direction of the cell member 550.
  • the plate thickness of each bipolar plate 510 is appropriately set, but is thinner than the plate thickness of the bipolar plate 410 in the fourth embodiment shown in FIG.
  • Each bipolar plate 510 is formed of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance (for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • the first end plate 531 is arranged at one end (upper end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the first end plate 531 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the first end plate 531 is thicker than that of the bipolar plate 510.
  • the first end plate 531 covers the positive electrode 551 of the cell member 550 on one end side (upper end side in FIG. 13) of the bipolar storage battery 500 in the stacking direction.
  • the first end plate 531 is arranged in parallel with the bipolar plate 510, and a joint surface 531a is formed on the outer peripheral portion of the other surface (lower surface in FIG. 13) in the stacking direction.
  • the joint surface 531a is in contact with the adjacent spacer 520 on the other side of the first end plate 531 in the stacking direction. That is, the first end plate 531 includes a joint surface 531a facing the spacer 520 in the stacking direction of the cell member 550.
  • the second end plate 532 is arranged at the other end (lower end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the second end plate 532 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the second end plate 532 is thicker than the plate thickness of the bipolar plate 510.
  • the second end plate 532 covers the negative electrode 552 of the cell member 550 on the other end side (lower end side in FIG. 13) of the bipolar storage battery 500 in the stacking direction.
  • the second end plate 532 is arranged in parallel with the bipolar plate 510, and a joint surface 532a is formed on the outer peripheral portion of one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 13).
  • the joint surface 532a is in contact with the adjacent spacer 520 on one side in the stacking direction of the second end plate 532. That is, the second end plate 532 includes a joint surface 532a facing the spacer 520 in the stacking direction of the cell member 550.
  • Each of the spacers 520 is arranged between the bipolar plates 510 adjacent to each other in the stacking direction, between the first end plate 531 and the bipolar plate 510, and between the second end plate 532 and the bipolar plate 510, respectively. ing.
  • the spacer 520 arranged between the bipolar plates 510 adjacent to each other in the stacking direction is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 550.
  • the spacer 520 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 520 is thicker than that of the bipolar plate 510.
  • the spacer 520 is arranged in parallel with the bipolar plate 510, and a joint surface 520a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 13).
  • the joint surface 520a is in contact with the adjacent bipolar plate 510 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 520 also has a joint surface 520a formed on the other surface (lower surface in FIG. 13) in the stacking direction.
  • the joint surface 520a is in contact with the adjacent bipolar plate 510 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 520 includes two joint surfaces 520a facing the two bipolar plates 510 in the stacking direction of the cell member 550.
  • the spacer 520 arranged between the first end plate 531 and the bipolar plate 510 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 550.
  • the spacer 520 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 520 is thicker than that of the bipolar plate 510.
  • the spacer 520 is arranged in parallel with the bipolar plate 510, and a joint surface 520a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 13).
  • the joint surface 520a is in contact with the adjacent first end plate 531 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 520 also has a joint surface 520a formed on the other surface (lower surface in FIG. 13) in the stacking direction.
  • the joint surface 520a is in contact with the adjacent bipolar plate 510 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 520 includes two joint surfaces 520a facing the first end plate 531 and the bipolar plate 510 in the stacking direction of the cell member 550 (vertical direction in FIG. 13).
  • the spacer 520 arranged between the second end plate 532 and the bipolar plate 510 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 550.
  • the spacer 520 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 520 is thicker than that of the bipolar plate 510.
  • the spacer 520 is arranged in parallel with the bipolar plate 510, and a joint surface 520a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 13).
  • the joint surface 520a is in contact with the adjacent bipolar plate 510 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 520 also has a joint surface 520a formed on the other surface in the stacking direction (lower surface in FIG. 13).
  • the joint surface 520a is in contact with the second end plate 532 adjacent to the other side in the stacking direction. That is, the spacer 520 includes two joint surfaces 520a facing the bipolar plate 510 and the second end plate 532 in the stacking direction of the cell member 550 (vertical direction in FIG. 13).
  • a lead layer 502 for a negative electrode is disposed on one surface of the bipolar plate 510 in the stacking direction.
  • a lead layer 501 for a positive electrode is disposed on the other surface of the bipolar plate 510 in the stacking direction.
  • An active material layer 504 for the negative electrode is disposed on the lead layer 502 for the negative electrode to form the negative electrode 552.
  • a positive electrode active material layer 503 is disposed on the positive electrode lead layer 501 to form a positive electrode 551.
  • An electrolytic layer 505 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 503 and the negative electrode active material layer 504 facing each other.
  • a lead layer 501 for a positive electrode is disposed on the other surface of the first end plate 531 in the stacking direction.
  • a positive electrode active material layer 503 is disposed on the positive electrode lead layer 501 on the first end plate 531 to form a positive electrode 551.
  • Layer 505 is disposed.
  • a lead layer 502 for a negative electrode is disposed on one surface of the second end plate 532 in the stacking direction.
  • the lead layer 502 for the negative electrode on the second end plate 532 is provided with the active material layer 504 for the negative electrode to form the negative electrode 552. Electrolysis made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid between the negative electrode active material layer 504 on the second end plate 532 and the positive electrode active material layer 503 of the opposite bipolar plate 510. Layer 505 is disposed.
  • the positive electrode lead layer 501 on the first end plate 531 is provided with a positive electrode terminal 506 that conducts to the outside of the first end plate 531.
  • the lead layer 502 for a negative electrode on the second end plate 532 is provided with a negative electrode terminal 507 that conducts to the outside of the second end plate 532. That is, the bipolar storage battery 500 according to the fifth embodiment has a positive electrode 551 having a positive electrode active material layer 503, a negative electrode 552 having a negative electrode active material layer 504, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode 551 and the negative electrode 552.
  • a plurality of (three in this embodiment) cell members (three in this embodiment) individually accommodating a plurality of (three in this embodiment) cell member 550 and a plurality of (three in this embodiment) cell member 550. ) Multiple frame units (multiple (two in this embodiment) bipolar plate 510, first end plate 531 and second end plate 532, and multiple (three in this embodiment) spacers forming C). 520) and.
  • the plurality of frame units are composed of a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 510 arranged between adjacent cell members 550 in the stacking direction and one end (upper end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction. ), The second end plate 532 arranged at the other end (lower end in FIG. 13) of the plurality of cell members 550 in the stacking direction, and the bipolar plate 510 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 520 arranged between the first end plate 531 and the bipolar plate 510, and between the second end plate 532 and the bipolar plate 510. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 550 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 510 and the first. It is formed by one end plate 531 and a second end plate 532, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 520.
  • the cell members 550 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the bipolar plate 510 interposed between the cell members 550 adjacent to each other in the stacking direction includes means for electrically connecting the lead layer 501 for the positive electrode and the lead layer 502 for the negative electrode.
  • each of the plurality of frame units (plural (two in the present embodiment) bipolar plate 510, the first end plate 531 and the second end plate 532, and the plurality of (three in the present embodiment) spacers 520).
  • 531a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 532a are joined by a joining material 540 (see FIG. 14). Has been done.
  • a joining material is formed between the joining surface 531a formed on the other surface of the first end plate 531 in the stacking direction and the joining surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction, which are adjacent to each other in the stacking direction. It is joined at 540. Further, the joining surface 510a formed on one surface of all the bipolar plates 510 in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 520, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 540. It is joined.
  • the joining surface 510a formed on the other surface of all the bipolar plates 510 adjacent in the stacking direction and the joining surface 520a formed on one surface of all the spacers 520 in the stacking direction are also formed by the joining material 540. It is joined. Further, the joining surface 532a formed on one surface of the second end plate 532 in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 520, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 540. Has been done.
  • the joining material 540 is an adhesive or a fusion material.
  • the welding material is a welding material produced by vibration welding. For example, when joining between the joint surface 531a formed on the other surface of the first end plate 531 in the stacking direction and the joint surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction, one of the joint surfaces 531a is used. It is pressed against the other joint surface 520a and vibrated to generate frictional heat, and the one joint surface 531a and the other joint surface 520a are melted to form a melt, which becomes a fusion material.
  • the electrolytic layer 505 constituting the cell member 550 in the cell C is impregnated with the electrolytic solution.
  • a plurality of frame units multiple (two in this embodiment) bipolar plate 510, a first end plate 531 and a second end plate 532, and a plurality (three in this embodiment)).
  • Each of the spacers 520) is joined by the joining material 540 between the joining surfaces 531a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 532a facing each other in the stacking direction of the cell member 550.
  • the joint surface 531a formed on the other surface of the first end plate 531 in the stacking direction and the joint surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction, which are adjacent to each other in the stacking direction, are joined. It is joined with material 540. Further, the joining surface 510a formed on one surface of all the bipolar plates 510 in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 520, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 540. It is joined.
  • the joining surface 510a formed on the other surface of all the bipolar plates 510 adjacent in the stacking direction and the joining surface 520a formed on one surface of all the spacers 520 in the stacking direction are also formed by the joining material 540. It is joined. Further, the joining surface 532a formed on one surface of the second end plate 532 in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 520, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 540. Has been done.
  • the electrolytic solution in the cell C is prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 531a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 532a by the joining material 540. be able to.
  • the electrolytic solution may leak to the outside. .. Therefore, in the bipolar storage battery 500 according to the fifth embodiment, between the joint surfaces 531a, 520a; 520a, 532a to be joined to the outer surfaces 531b, 520b; 520b, 532b of the frame units adjacent to each other in the stacking direction.
  • a groove 461 that communicates and opens to the outer surfaces 531b, 520b; 520b, 532b is formed, and a water blocking material 462 is arranged in this groove 461.
  • the outer surface 531b and the spacer of the first end plates 531 adjacent to each other in the stacking direction are the same as the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment.
  • the outer surface 520b of the 520 communicates with the bonding surface 531a formed on the other surface of the first end plate 531 to be bonded in the stacking direction and the bonding surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction.
  • a groove 561 to be opened is formed in the side surfaces 531b and 520b, and a water blocking material 562 is arranged in the groove 561.
  • the second end plate 532 to be joined to the 520b communicates with the joining surface 532a formed on one surface in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 520, and the outer surfaces 532b and 520b.
  • a groove 561 is formed, and a water blocking material 562 is arranged in the groove 561.
  • all (two in this embodiment) bipolar plates 510 are placed on the outer surface of the bipolar plates 510 adjacent to each other in the stacking direction and the outer surface 520b of the spacer 520.
  • a groove similar to the groove 561 is formed between the joining surface 510a formed on one surface of the bipolar plate 510 to be joined in the stacking direction and the joining surface 520a formed on the other surface of the spacer 520 in the stacking direction.
  • the bipolar plates 510 are laminated on the outer surface of the bipolar plates 510 adjacent to each other in the stacking direction and the outer surface 520b of the spacer 520.
  • a groove similar to the groove 561 communicating with the joint surface 510a formed on the other surface in the direction and the joint surface 520a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 520 is formed.
  • all the bipolar plates 510 have one surface in the stacking direction of the bipolar plates 510 as shown in FIG.
  • the groove communicating with the joint surface 520a formed in one direction is the same common groove 563 that communicates with each other, and the common groove 563 is used as a common water blocking material 564 instead of the water blocking material 562. Is placed.
  • the first end plate to be joined to the outer surface 531b of the first end plate 531 and the outer surface 520b of the spacer 520 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a groove 561 is formed which communicates with the joint surface 531a formed on the other surface of the 531 in the stacking direction and the joint surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction and opens to the outer surfaces 531b and 520b.
  • a water blocking material 562 is arranged in 561.
  • the second end plate 532 joined to the outer surface 532b of the second end plate 532 and the outer surface 520b of the spacer 520 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a groove 561 that communicates with the joint surface 532a formed on one surface in the stacking direction and the joint surface 520a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 520 and is open to the outer surfaces 532b and 520b is formed in the groove 561.
  • a water blocking material 562 is arranged.
  • the bonding surface 510a formed on one surface of the bipolar plate 510 in the stacking direction and the bonding surface formed on the other surface of the spacer 520 in the stacking direction are formed.
  • the groove communicating with the surface 520a and the groove communicating between the joint surface 510a formed on the other surface in the stacking direction of the bipolar plate 510 and the joint surface 520a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 520 are It is the same common groove 563 that communicates with each other, and a common water blocking material 564 is arranged in the common groove 563 in place of the water blocking material 562.
  • the electrolytic solution leaking from the cell C evades the bonding material 540 and leaks to the outside from between the bonding surfaces 531a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 510a; 510a, 520a; 520a, 532a.
  • the water blocking material 562 and the common water blocking material 564 can surely prevent leakage to the outside.
  • the bonding surface 510a formed on one surface of the bipolar plate 510 in the stacking direction and the bonding surface formed on the other surface of the spacer 520 in the stacking direction are formed.
  • the groove communicating with the surface 520a and the groove communicating between the joint surface 510a formed on the other surface of the bipolar plate 510 in the stacking direction and the joint surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction are It is the same common groove 563 that communicates with each other, and a common water blocking material 564 is arranged in the common groove 563 in place of the water blocking material 562.
  • each bipolar plate 510 may be formed by one common groove 563, so that groove processing can be easily performed and one in the common groove 563.
  • the common water blocking material 564 may be arranged, there is an advantage that the number of parts can be reduced as compared with the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment. Further, since it is not necessary to form two grooves in each bipolar plate 510, the thickness of the bipolar plate 510 can be reduced, and the bipolar storage battery 500 is lighter than the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment. can.
  • FIG. 14 shows an enlarged state of the portion indicated by the arrow Y in FIG. 15A and 15B show a water blocking material and a common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 13, where FIG. 15A is a cross-sectional view of the water blocking material and FIG. 15B is a cross-sectional view of the common water blocking material. be.
  • the shape of the groove 561 communicating between the joining surfaces 531a and 520a to be joined and the shape of the groove 561 communicating between the joining surfaces 520a and 532a to be joined and the shape of the water blocking material 562 arranged in these grooves 561 are the same. Therefore, only the shape of the groove 561 communicating between the joint surfaces 531a and 520a to be joined and the shape of the water blocking material 562 arranged in the groove 561 will be described, and the shape of the other groove 561 and the shape of the water blocking material 562 will be described. The description thereof will be omitted.
  • the cross-sectional shape of the groove 561 communicating between the joining surfaces 531a and 520a to be joined has a height W2 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 14) and a depth D2 in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 14).
  • the groove 561 is open to the outer surface 531b of the first end plate 531 and the outer surface 520b of the spacer 520.
  • the groove 561 is continuously formed so as to be endless over the entire circumference of the square first end plate 531 and the square frame-shaped spacer 520.
  • the water blocking material 562 arranged in the groove 561 communicating between the joint surfaces 531a and 520a to be joined is a square frame having a shape complementary to the groove 561.
  • the height H2 in the stacking direction has the same dimensions as the height W2 in the stacking direction of the groove 561, and the thickness t2 in the direction orthogonal to the stacking direction is the depth D2 of the groove 561.
  • the creepage distance in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact is such that on the first end plate 531 side, the stacking direction distance Wa2 in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact and the lamination in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact. It is the sum of the distance in the direction orthogonal to the direction (distance equal to the thickness t2 of the water blocking material 562).
  • the creepage distance in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact is a direction orthogonal to the stacking direction in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact with the stacking direction distance Wb2 in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact on the spacer 520 side. Is added (the distance equal to the thickness t2 of the waterproof material 562).
  • the joining width B2 of the joining material 540 on the joining surfaces 531a and 520a is maintained with the depth D2 of the groove 561 increased, the width T2 of the spacer 520 becomes large and the bipolar storage battery 500 becomes large. There is a problem that it ends up.
  • the stacking direction distances Wa2 and Wb2 In order to increase the stacking direction distances Wa2 and Wb2, it is preferable that the height H2 in the stacking direction of the water blocking material 562 is larger than the thickness t2 in the direction orthogonal to the stacking direction of the water blocking material 562.
  • the bonding material 540 on the bonding surfaces 531a and 520a While maintaining the joint width B2 and the width T2 of the spacer 520, the creepage distance in the groove 561 in which the water blocking material 562 is in contact can be increased, and the water stopping effect can be improved.
  • the cross-sectional shape of the same common groove 263 in which the grooves communicating between the joint surface 510a and the joint surface 520a formed on one surface of the spacer 520 in the stacking direction communicate with each other is the stacking direction (FIG. 14). It has a rectangular shape having a height W3 in the vertical direction in FIG.
  • the common groove 563 is opened over the outer surface 520b of the spacer 520 on one side in the stacking direction of the bipolar plate 510, the outer surface of the bipolar plate 510, and the outer surface 520b of the spacer 520 on the other side in the stacking direction of the bipolar plate 510. ing.
  • the common groove 563 is continuously formed so as to be endless over the entire circumference of the two spacers 520 having a square frame shape and the bipolar plate 510 having a square shape.
  • the common water blocking material 564 arranged in the common groove 563 has a square frame shape having a shape complementary to the common groove 563.
  • the height H3 in the stacking direction has the same dimensions as the height W3 in the stacking direction of the common groove 563
  • the thickness t3 in the direction orthogonal to the stacking direction is the common groove 563. It has the same dimensions as the depth D2.
  • the creepage distance in the common groove 263 in which the common water blocking material 564 is in contact is the stacking direction distance Wa3 and the common water blocking material 564 in the common groove 263 in which the common water blocking material 564 is in contact on the spacer 520 side on one side in the stacking direction. It is the sum of the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the common groove 563 (the distance equal to the thickness t3 of the common water blocking material 564).
  • the creepage distance in the common groove 563 in which the common water blocking material 564 is in contact is such that the stacking direction distance Wb3 in the common groove 563 in which the common water blocking material 564 is in contact and the common water blocking material 564 are on the spacer 520 side on the other side in the stacking direction. It is the sum of the distances in the direction orthogonal to the stacking direction in the tangent common groove 563 (distance equal to the thickness t3 of the common water blocking material 564).
  • the common groove 563 The longer the creepage distance in the common groove 563 in contact with the common water blocking material 564, the greater the water stopping effect (effect of suppressing leakage of the electrolytic solution to the outside) by the common water blocking material 564.
  • the joining width B2 of the joining material 540 is maintained in a state where the depth D2 of the common groove 563 is increased, the width T2 of the spacer 520 becomes large, and there is a problem that the bipolar storage battery 500 becomes large.
  • the stacking direction distances Wa3 and Wb3 In order to increase the stacking direction distances Wa3 and Wb3, it is preferable that the height H3 in the stacking direction of the common waterproofing material 564 is larger than the thickness t3 in the direction orthogonal to the stacking direction of the common waterproofing material 564.
  • the joining width B2 of the joining material 540 and the joining width B2 While maintaining the width T2 of the spacer 520, the creepage distance in the common groove 563 in contact with the common water blocking material 564 can be increased, and the water blocking effect can be improved.
  • the material of the water blocking material 562 it is preferable that it is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, as in the water blocking material 462.
  • the water blocking material 562 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the water blocking material 562 can be simply placed in the groove 561. It can be arranged according to the work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • the material of the common water blocking material 564 is the same as the material of the water blocking material 562, and it is preferably any of a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket.
  • a liquid material obtained by dissolving a thermoplastic resin material in a solvent may be poured into the common groove 563 and dried to volatilize the solvent.
  • the common water blocking material 564 made of dope cement is arranged in the common groove 563 so as to be flush with the outer surface 520b of the two spacers 520.
  • the resin material when arranging the hot melt in the common groove 563, the resin material may be liquefied by applying heat to the common groove 563 and cooled to harden the resin material.
  • the common water blocking material 564 made of hot melt is arranged in the common groove 563 so as to be flush with the outer surface 520b of the two spacers 520.
  • a liquid gasket is an adhesive that forms an elastic film or an adhesive thin film when it is kept liquid at room temperature and dried after application.
  • the liquid gasket may be poured into the common groove 563, dried and hardened.
  • the common water blocking material 564 made of a liquid gasket is arranged in the common groove 563 so as to be flush with the outer surface 520b of the two spacers 520.
  • the common water blocking material 564 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the common water blocking material 564 is placed in the common groove 563. It can be arranged by a simple work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a bipolar storage battery according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is an enlarged view of the portion indicated by the arrow Z in FIG. 18A and 18B show a water blocking material and a common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 16, where FIG. 18A is a cross-sectional view of the water blocking material and FIG. 18B is a cross-sectional view of the common water blocking material. be.
  • the bipolar lead-acid battery 600 according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 16 is a bipolar lead-acid battery in which the positive electrode 651 has a lead layer 601 for a positive electrode and the negative electrode 652 has a lead layer 602 for a negative electrode.
  • Multiple frame units multiple (two in this embodiment) bipolar plate 610, first end plate 631, second end plate 632, and multiple (three in this embodiment) spacers forming C). 620) and.
  • a plurality of (three in this embodiment) cell members 650 are laminated and arranged at intervals in the stacking direction (vertical direction in FIG. 16). As shown in FIG. 16, each cell member 650 has a positive electrode 651 having a positive electrode active material layer 603, a negative electrode 652 having a negative electrode active material layer 604, and an electrolytic layer 605 interposed between the positive electrode 651 and the negative electrode 652. It is equipped with.
  • the plurality of frame units are composed of a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 610 arranged between adjacent cell members 650 in the stacking direction and one end (upper end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction. ), The second end plate 631 arranged at the other end (lower end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction, and the bipolar plate 610 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 620 arranged between the first end plate 631 and the bipolar plate 610 and between the second end plate 632 and the bipolar plate 610 are provided. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 610 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 610 and the first. It is formed by one end plate 631 and a second end plate 632, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 620.
  • Each bipolar plate 610 has a rectangular planar shape, and the negative electrode 652 is arranged on one surface (upper surface in FIG. 16) in the stacking direction, and the positive electrode 651 is arranged on the other surface (lower surface in FIG. 16) in the stacking direction. It is a flat plate shape. Each bipolar plate 610 is arranged between the cell members 650 adjacent to each other in the stacking direction (vertical direction in FIG. 16) of the cell members 650. Each bipolar plate 610 has a bonding surface 610a formed on each of the outer peripheral portion of the negative electrode 652 on one surface in the stacking direction and the outer peripheral portion of the positive electrode 651 on the other surface in the stacking direction.
  • each bipolar plate 610 includes two joining surfaces 610a facing the two spacers 620 in the stacking direction of the cell member 650.
  • the plate thickness of each bipolar plate 610 is appropriately set, but is the same as the plate thickness of the bipolar plate 510 in the fifth embodiment shown in FIG. 13, and is higher than the plate thickness of the bipolar plate 410 in the fourth embodiment shown in FIG. Is also thin.
  • Each bipolar plate 610 is a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance (for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance for example, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polymethylmethacrylate (acrylic resin), acrylicnitrile-butane-styrene copolymer (ABS), polyamide). (Nylon), polycarbonate, etc.).
  • the first end plate 631 is arranged at one end (upper end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the first end plate 631 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the first end plate 631 is thicker than that of the bipolar plate 610.
  • the first end plate 631 covers the positive electrode 651 of the cell member 650 on one end side (upper end side in FIG. 16) of the bipolar storage battery 600 in the stacking direction.
  • the first end plate 631 is arranged in parallel with the bipolar plate 610, and a joint surface 631a is formed on the outer peripheral portion of the other surface (lower surface in FIG. 16) in the stacking direction.
  • the joint surface 631a is in contact with the adjacent spacer 620 on the other side of the first end plate 631 in the stacking direction. That is, the first end plate 631 includes a joint surface 631a facing the spacer 620 in the stacking direction of the cell member 650.
  • the second end plate 632 is arranged at the other end (lower end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction, and has a flat plate shape having a quadrangular planar shape.
  • the second end plate 632 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the second end plate 632 is thicker than the plate thickness of the bipolar plate 610.
  • the second end plate 632 covers the negative electrode 652 of the cell member 650 on the other end side (lower end side in FIG. 16) of the bipolar storage battery 300 in the stacking direction.
  • the second end plate 632 is arranged in parallel with the bipolar plate 610, and a joint surface 632a is formed on the outer peripheral portion of one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 16).
  • the joint surface 632a is in contact with the adjacent spacer 620 on one side in the stacking direction of the second end plate 632. That is, the second end plate 632 includes a joint surface 632a facing the spacer 620 in the stacking direction of the cell member 650.
  • Each of the spacers 620 is arranged between the bipolar plates 610 adjacent to each other in the stacking direction, between the first end plate 631 and the bipolar plate 610, and between the second end plate 632 and the bipolar plate 610, respectively. ing.
  • the spacer 620 arranged between the bipolar plates 610 adjacent to each other in the stacking direction is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 650.
  • the spacer 620 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 620 is thicker than that of the bipolar plate 610.
  • This spacer 620 is arranged in parallel with the bipolar plate 610, and a joint surface 620a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 16).
  • the joint surface 620a is in contact with the adjacent bipolar plate 610 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 620 also has a joint surface 620a formed on the other surface (lower surface in FIG. 16) in the stacking direction.
  • the joint surface 620a is in contact with the adjacent bipolar plate 610 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 620 includes two joining surfaces 620a facing the two bipolar plates 610 in the stacking direction of the cell member 650.
  • the spacer 620 arranged between the first end plate 631 and the bipolar plate 610 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 650.
  • the spacer 620 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 620 is thicker than that of the bipolar plate 610.
  • the spacer 620 is arranged in parallel with the bipolar plate 610, and a joint surface 620a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 16).
  • the joint surface 620a is in contact with the adjacent first end plate 631 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 620 also has a joint surface 620a formed on the other surface (lower surface in FIG. 16) in the stacking direction.
  • the joint surface 620a is in contact with the adjacent bipolar plate 610 on the other side in the stacking direction. That is, the spacer 620 includes two joint surfaces 620a facing the first end plate 631 and the bipolar plate 610 in the stacking direction of the cell member 650 (vertical direction in FIG. 16).
  • the spacer 620 arranged between the second end plate 632 and the bipolar plate 610 is formed in a square frame shape so as to surround the side surface of the cell member 650.
  • the spacer 620 is made of a thermoplastic resin having sulfuric acid resistance.
  • the plate thickness of the spacer 620 is thicker than that of the bipolar plate 610.
  • the spacer 620 is arranged in parallel with the bipolar plate 610, and a joint surface 620a is formed on one surface in the stacking direction (upper surface in FIG. 16).
  • the joint surface 620a is in contact with the adjacent bipolar plate 610 on one side in the stacking direction.
  • the spacer 620 also forms a joint surface 620a on the other surface in the stacking direction (lower surface in FIG. 16).
  • the joint surface 620a is in contact with the second end plate 632 adjacent to the other side in the stacking direction. That is, the spacer 620 includes two joint surfaces 620a facing the bipolar plate 610 and the second end plate 632 in the stacking direction of the cell member 650 (vertical direction in FIG. 16).
  • a lead layer 602 for a negative electrode is disposed on one surface of the bipolar plate 610 in the stacking direction.
  • a lead layer 601 for a positive electrode is disposed on the other surface of the bipolar plate 610 in the stacking direction.
  • An active material layer 604 for the negative electrode is disposed on the lead layer 602 for the negative electrode to form the negative electrode 652.
  • the positive electrode active material layer 603 is disposed on the positive electrode lead layer 601 to form the positive electrode 651.
  • An electrolytic layer 605 made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid is disposed between the positive electrode active material layer 603 and the negative electrode active material layer 604 facing each other.
  • a lead layer 601 for a positive electrode is disposed on the other surface of the first end plate 631 in the stacking direction.
  • a positive electrode active material layer 603 is disposed on the positive electrode lead layer 601 on the first end plate 631 to form a positive electrode 651.
  • Layer 605 is disposed.
  • a lead layer 602 for a negative electrode is disposed on one surface of the second end plate 632 in the stacking direction.
  • the lead layer 602 for the negative electrode on the second end plate 632 is provided with the active material layer 604 for the negative electrode to form the negative electrode 652. Electrolysis made of a glass fiber mat or the like impregnated with an electrolytic solution such as sulfuric acid between the negative electrode active material layer 604 on the second end plate 632 and the positive electrode active material layer 603 of the opposite bipolar plate 610. Layer 605 is disposed.
  • the positive electrode lead layer 601 on the first end plate 631 is provided with a positive electrode terminal 606 that conducts to the outside of the first end plate 631.
  • the lead layer 602 for the negative electrode on the second end plate 632 is provided with a negative electrode terminal 607 that conducts to the outside of the second end plate 632. That is, the bipolar storage battery 600 according to the sixth embodiment has a positive electrode 651 having a positive electrode active material layer 603, a negative electrode 652 having a negative electrode active material layer 604, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode 651 and the negative electrode 652.
  • cell space
  • cell member 650 individually accommodating a plurality of (three in this embodiment) cell member 650 provided with 605 and a plurality of (three in this embodiment) cell member 650.
  • Multiple frame units multiple (two in this embodiment) bipolar plate 610, first end plate 631, second end plate 632, and multiple (three in this embodiment) spacers forming C). 620) and.
  • the plurality of frame units are composed of a plurality of (two in this embodiment) bipolar plates 610 arranged between adjacent cell members 650 in the stacking direction and one end (upper end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction. ), The second end plate 631 arranged at the other end (lower end in FIG. 16) of the plurality of cell members 650 in the stacking direction, and the bipolar plate 610 adjacent to each other in the stacking direction.
  • a plurality of (three in this embodiment) spacers 620 arranged between the first end plate 631 and the bipolar plate 610 and between the second end plate 632 and the bipolar plate 610 are provided. ing.
  • the plurality of (three in the present embodiment) cell C for individually accommodating the plurality of (three in the present embodiment) cell members 610 are the plurality of (two in the present embodiment) bipolar plates 610 and the first. It is formed by one end plate 631 and a second end plate 632, and a plurality of spacers (three in this embodiment) 620.
  • the cell members 650 adjacent to each other in the stacking direction are electrically connected in series. Therefore, the bipolar plate 610 interposed between the cell members 650 adjacent to each other in the stacking direction includes means for electrically connecting the lead layer 601 for the positive electrode and the lead layer 602 for the negative electrode.
  • each of the plurality of frame units (multiple (two in the present embodiment) bipolar plate 610, the first end plate 631, the second end plate 632, and the plurality of (three in the present embodiment) spacers 620). Is joined by a joining material 640 between the joining surfaces 631a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 632a facing each other in the stacking direction of the cell member 650.
  • a joining material is formed between the joining surface 631a formed on the other surface of the first end plate 631 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on one surface of the spacer 620 in the stacking direction, which are adjacent to each other in the stacking direction. It is joined at 640. Further, the joining surface 610a formed on one surface of all the bipolar plates 610 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 620, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 640. It is joined.
  • the joining surface 610a formed on the other surface of all the bipolar plates 610 adjacent to each other in the stacking direction and the joining surface 620a formed on one surface of all the spacers 620 in the stacking direction are also formed by the joining material 640. It is joined. Further, the joining surface 632a formed on one surface of the second end plate 632 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 620, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 640. Has been done.
  • the joining material 640 is an adhesive or a fusion material, like the joining materials 440 and 540 in the fourth embodiment and the fifth embodiment.
  • the welding material is a welding material produced by vibration welding. For example, when joining between the joint surface 631a formed on the other surface of the first end plate 631 in the stacking direction and the joint surface 620a formed on one surface of the spacer 620 in the stacking direction, one of the joint surfaces 631a is used. It is pressed against the other joint surface 620a and vibrated to generate frictional heat, and the one joint surface 631a and the other joint surface 620a are melted to form a melt, which becomes a fusion material.
  • the electrolytic layer 605 constituting the cell member 650 in the cell C is impregnated with the electrolytic solution.
  • a plurality of frame units multiple (two in this embodiment) bipolar plate 610, a first end plate 631, a second end plate 632, and a plurality (three in this embodiment)).
  • Each of the spacers 620) is joined by a joining material 640 between the joining surfaces 631a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 632a facing each other in the stacking direction of the cell member 650.
  • a joining material 640 between the joining surfaces 631a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 632a facing each other in the stacking direction of the cell member 650.
  • a joining material is formed between the joining surface 631a formed on the other surface of the first end plate 631 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on one surface of the spacer 620 in the stacking direction, which are adjacent to each other in the stacking direction. It is joined at 640. Further, the joining surface 610a formed on one surface of all the bipolar plates 610 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on the other surface in the stacking direction of all the spacers 620, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also formed by the joining material 640. It is joined.
  • the joining surface 610a formed on the other surface of all the bipolar plates 610 adjacent to each other in the stacking direction and the joining surface 620a formed on one surface of all the spacers 620 in the stacking direction are also formed by the joining material 640. It is joined. Further, the joining surface 632a formed on one surface of the second end plate 632 in the stacking direction and the joining surface 620a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 620, which are adjacent to each other in the stacking direction, are also joined by the joining material 640. Has been done.
  • the electrolytic solution in the cell C is prevented from leaking to the outside from between the joining surfaces 631a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; be able to.
  • the electrolytic solution may leak to the outside. .. Therefore, also in the bipolar storage battery 600 according to the sixth embodiment, between the bonding surfaces 631a, 620a; 620a, 632a bonded to the outer surfaces 631b, 620b; 620b, 632b of the frame unit adjacent in the stacking direction. Grooves 661 that communicate and open to the outer surfaces 631b, 620b; 620b, 632b are formed, and the water blocking material 662 is arranged in the grooves 661.
  • the outer surface 631b and the spacer 620 of the first end plates 631 adjacent to each other in the stacking direction are similar to the bipolar storage battery 500 according to the fifth embodiment.
  • the outer surface 620b communicates with the joint surface 631a formed on the other surface of the first end plate 631 to be joined in the stacking direction and the joint surface 620a formed on one surface of the spacer 620 in the stacking direction.
  • a groove 661 to be opened is formed in 631b and 620b, and a water blocking material 662 is arranged in the groove 661.
  • the second end plate 632 to be joined to the 620b communicates with the joining surface 632a formed on one surface in the stacking direction and the joining surface 620a formed on the other surface in the stacking direction of the spacer 620, and the outer surfaces 632b and 620b.
  • a groove 661 is formed, and a water blocking material 662 is arranged in the groove 661.
  • bipolar storage battery 600 similarly to the bipolar storage battery 500 according to the fifth embodiment, all (two in this embodiment) bipolar plates 610 are adjacent to each other in the stacking direction. Between the outer surface of the plate 610 and the outer surface 620b of the spacer 620, the joint surface 610a formed on one surface of the bipolar plate 610 in the stacking direction and the joint surface 620a formed on the other surface of the spacer 620 in the stacking direction. A groove similar to the groove 661 that communicates is formed.
  • the bipolar plates 610 are laminated on the outer surface of the bipolar plates 610 adjacent to each other in the stacking direction and the outer surface 620b of the spacer 620.
  • a groove similar to the groove 661 is formed between the joint surface 610a formed on the other surface in the direction and the joint surface 620a formed on one surface in the stacking direction of the spacer 620.
  • all the bipolar plates 610 have one surface in the stacking direction of the bipolar plates 610 as shown in FIG.
  • the groove communicating with the joint surface 620a formed on one surface in the stacking direction is the same common groove 663 that communicates with each other, and the common groove 663 is used as a common water blocking material instead of the water blocking material 662. 664 is arranged.
  • the electrolytic solution leaking from the inside of the cell C dodges the bonding material 640 and the bonding surfaces 631a, 620a; 620a. , 610a; 610a, 620a; 620a, 610a; 610a, 620a; 620a, 632a Even when leaking to the outside, the water blocking material 662 and the common water blocking material 664 can surely prevent the leakage to the outside.
  • the groove on one side in the stacking direction and the groove on the other side in the stacking direction of the bipolar plate 610 are formed. Since it is sufficient to form one common groove 663, groove processing can be easily performed, and one common water blocking material 664 may be arranged in the common groove 663. Therefore, the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment can be used. , There is a merit that the number of parts can be reduced.
  • the thickness of the bipolar plate 610 can be reduced, and the bipolar storage battery 600 can be used. There is an advantage that the weight can be reduced as compared with the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment.
  • the open end portions 661a and 661b of the grooves 661 have , A protruding portion 665 protruding from the open end portions 661a and 661b is provided.
  • the open end portion 661a on one side (upper side in FIG. 17) of each groove 661 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 17) has the open end portion 661a on one side to the other side (FIG. 17).
  • a one-side protruding portion 665a that protrudes toward the open end portion 661b on the lower side in 17) is formed, and the other side open end portion 661b has one side open end portion 661a from the other side open end portion 661b.
  • the other side protruding portion 665b that protrudes toward is formed.
  • the protrusion 665a on one side and the protrusion 665b on the other side constitute the protrusion 665.
  • the open end portions 663a and 663b of the common grooves 663 are formed.
  • a protruding portion 666 protruding from the open end portions 663a and 663b is provided.
  • the open end portion 663a on one side (upper side in FIG. 17) of the stacking direction (vertical direction in FIG. 17) of each common groove 663 is on the other side (from the open end portion 663a on one side).
  • the other side open end portion 663b has one side open end portion from the other side open end portion 663b.
  • the other side protruding portion 666b that protrudes toward 663a is formed.
  • the protrusion 666a on one side and the protrusion 666b on the other side form the protrusion 666.
  • the open end portions 661a and 661b of each groove 661 are provided with protruding portions 665 protruding from the open end portions 661a and 661b, and are therefore arranged in each groove 661. It is possible to prevent the water blocking material 662 from coming off and to position the water blocking material 662, and to prevent the water blocking material 662 from leaking to the outside when the liquid water blocking material 662 before being solidified is poured into the groove 661. be able to. Further, the protrusion 665 increases the creepage distance in the groove 661 in contact with the water blocking material 662, and the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside can be improved.
  • the open end portions 663a and 663b of the common groove 663 are provided with the protruding portions 666 protruding from the open end portions 663a and 663b, they are common to each other.
  • the common water stop material 664 arranged in the groove 663 can be prevented from coming off and positioned, and the common water stop material 664 when the liquid common water stop material 664 before being solidified is poured into the common groove 663. It is possible to suppress the leakage of water to the outside.
  • the protrusion 666 increases the creepage distance in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact, and the effect of preventing the electrolytic solution from leaking to the outside can be improved.
  • FIG. 17 shows an enlarged state of the portion indicated by the arrow Z in FIG. 18A and 18B show a water blocking material and a common water blocking material used in the bipolar storage battery shown in FIG. 16, where FIG. 18A is a cross-sectional view of the water blocking material and FIG. 18B is a cross-sectional view of the common water blocking material. be.
  • the shape of the groove 661 that communicates the joint surfaces 631a and 620a to be joined and the groove 661 that communicates the joint surfaces 620a and 632a to be joined and the shape of the water blocking material 662 arranged in each of these grooves 661 are as follows. Since they are the same, only the shape of the groove 661 communicating the joint surfaces 631a and 620a to be joined and the shape of the water blocking material 662 arranged in the groove 661 will be described, and the shapes of the other grooves 661 and the grooves 661 thereof will be described. The description of the shape of the water blocking material 662 arranged in the above is omitted.
  • the cross-sectional shape of the groove 661 that communicates the joining surfaces 631a and 620a to be joined has a height W4 in the stacking direction (vertical direction in FIG. 17) and a depth D3 in the direction orthogonal to the stacking direction (horizontal direction in FIG. 17). It has a shape obtained by subtracting the one-side protruding portion 665a and the other-side protruding portion 665b from the rectangular shape having the above.
  • the groove 661 is open to the outer surface 631b of the first end plate 631 and the outer surface 620b of the spacer 620.
  • the groove 661 is continuously formed so as to be endless over the entire circumference of the square first end plate 631 and the square frame-shaped spacer 620.
  • the one-side protruding portion 665a of the protruding portion 665 is opened from the open end portion 661a on one side (upper side in FIG. 17) of the groove 361 in the stacking direction to the other side (lower side in FIG. 17) with a thickness of ta1. It protrudes toward the end portion 661b with a protrusion length ha1. Further, the other side protruding portion 665b of the protruding portions 665 protrudes from the other side open end portion 661b in the stacking direction of the grooves 661 toward the one side open end portion 661a with a protrusion length hb1 at a thickness tb1. ..
  • the one-side protruding portion 665a and the other-side protruding portion 665b constituting the protruding portion 665 become endless over the entire circumference of the first rectangular end plate 631 and the square frame-shaped spacer 620 in accordance with the groove 661. It is formed continuously like this.
  • the water blocking material 662 arranged in the groove 661 communicating the joint surfaces 631a and 620a to be joined complements the groove 661 provided with the protrusion 665 as shown in FIGS. 17 and 18 (a). It is a square frame shape with a typical shape. Regarding the cross-sectional shape of the water blocking material 662, a rectangular first portion 662a and a rectangular second portion 662b smaller than the first portion 662a in contact with the first portion 662a are provided.
  • the height H4 of the first portion 662a of the waterproof material 662 in the stacking direction has the same dimensions as the height W4 of the groove 661 in the stacking direction, and the first portion 662a and the second portion 662b of the waterproof material 662 are formed.
  • the thickness t5 in the direction orthogonal to the stacking direction including the above has the same dimensions as the depth D3 of the groove 661.
  • the height of the second portion 662b of the water blocking material 662 in the stacking direction is equal to H5 equal to the protrusion length ha1 of the one-side protruding portion 665a provided in the groove 661 from the height H4 in the stacking direction of the first portion 662a.
  • the size is obtained by subtracting H6, which is equal to the protrusion length hb1 of the protrusion 665b on the other side.
  • the thickness of the second portion 662b of the water blocking material 662 in the direction orthogonal to the stacking direction is t4.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 631a and 620a to the outside) in the groove 661 in contact with the water blocking material 662 is the first on one side (upper side in FIG. 17).
  • the distance Wa4 in the stacking direction in the groove 661 in contact with the water blocking material 662 and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the groove 661 in contact with the water blocking material 662 (distance equal to the thickness t5 of the water blocking material 662). )
  • the protrusion length ha1 of the one-side protruding portion 665a is the first on one side (upper side in FIG. 17).
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 631a and 620a to the outside) in the groove 661 in contact with the water blocking material 662 is the spacer 620 on the other side (lower side in FIG. 17).
  • the joining width B2 of the joining material 640 on the joining surfaces 631a and 620a becomes smaller, so that the water blocking effect of the joining material 640 is reduced.
  • the stacking direction distances Wa4 and Wb4 In order to increase the stacking direction distances Wa4 and Wb4, it is preferable that the height H4 in the stacking direction of the water blocking material 662 is larger than the thickness t5 in the direction orthogonal to the stacking direction of the water blocking material 662.
  • the bonding material 640 on the bonding surfaces 631a and 620a While maintaining the joint width B2 and the thickness T2 of the rim 612, the creepage distance in the groove 661 in contact with the water blocking material 662 can be increased, and the water stopping effect can be improved.
  • the cross-sectional shape of the same common groove 663 in which the groove connecting the 610a and the joint surface 620a formed on one surface of the spacer 620 in the stacking direction communicate with each other is the stacking direction (vertical direction in FIG. 17). ) Has a height W5 and a depth D3 in a direction orthogonal to the stacking direction (left-right direction in FIG.
  • the common groove 663 is opened over the outer surface 620b of the spacer 620 on one side in the stacking direction of the bipolar plate 610, the outer surface of the bipolar plate 610, and the outer surface 620b of the spacer 620 on the other side in the stacking direction of the bipolar plate 610. ing.
  • the common groove 663 is continuously formed so as to be endless over the entire circumference of the two spacers 620 having a square frame shape and the bipolar plate 610 having a square shape.
  • the one-side protruding portion 666a of the protruding portions 666 is the thickness ta2 from the open end portion 663a on one side (upper side in FIG. 17) of the common groove 663 in the stacking direction to the other side (lower side in FIG. 17). It protrudes toward the open end portion 663b with a protrusion length ha2. Further, the protruding portion 666b on the other side of the protruding portion 666 protrudes from the open end portion 663b on the other side in the stacking direction of the common groove 663 toward the open end portion 663a on one side with a protrusion length hb2 at a thickness tb2. There is.
  • the one-side protruding portion 666a and the other-side protruding portion 666b constituting the protruding portion 666 become endless over the entire circumference of the two spacers 620 having a square frame shape and the rectangular bipolar plate 610 in accordance with the common groove 663. It is formed continuously like this.
  • the common water blocking material 664 arranged in the common groove 663 has a square frame shape having a shape complementary to the common groove 663.
  • a rectangular first portion 664a and a rectangular second portion 664b smaller than the first portion 664a in contact with the first portion 664a are provided.
  • the height H7 in the stacking direction of the first portion 664a of the common water blocking material 664 has the same dimensions as the height W5 in the stacking direction of the common groove 663, and the first portion 664a and the first portion 664a of the common water blocking material 664.
  • the thickness t7 in the direction orthogonal to the stacking direction including the two portions 664b has the same dimensions as the depth D3 of the common groove 663. Further, the height of the second portion 664b of the common water blocking material 664 in the stacking direction is equal to the protrusion length ha2 of the one-side protruding portion 666a provided in the common groove 663 from the height H7 in the stacking direction of the first portion 664a. The size is obtained by subtracting H8 and H9 equal to the protrusion length hb2 of the other side protrusion 666b. Further, the thickness of the second portion 664b of the common water blocking material 664 in the direction orthogonal to the stacking direction is t6.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 610a and 620a to the outside) in the common groove 663 in contact with the common water blocking material 664 is a spacer on one side (upper side in FIG. 17).
  • the distance between the stacking direction Wa5 in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact (thickness t7 of the common water blocking material 664). The distance is equal to) plus the protrusion length ha2 of the one-side protruding portion 666a.
  • the creepage distance (distance from the electrolytic solution passing between the joining surfaces 610a and 620a to the outside) in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact is the spacer 620 on the other side (lower side in FIG. 17).
  • the distance Wb5 in the stacking direction in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact and the distance in the direction orthogonal to the stacking direction in the common groove 663 in which the common water blocking material 664 is in contact in the thickness t7 of the common water blocking material 664). (Equal distance) and the protrusion length hb2 of the other side return portion 666b are added together.
  • the joining width B3 of the joining material 640 on the joining surfaces 610a and 620a becomes smaller, so that the water blocking effect of the joining material 640 is reduced.
  • the spacer width T3 becomes large and the bipolar storage battery 600 becomes large. There is a problem that it ends up.
  • the height H7 in the stacking direction of the common waterproofing material 664 is larger than the thickness t7 in the direction orthogonal to the stacking direction of the common waterproofing material 664.
  • the creepage distance in the common groove 663 in contact with the common water blocking material 664 can be increased, and the water blocking effect can be improved.
  • the material of the water blocking material 662 is preferably any of a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, as in the water blocking material 562 according to the second embodiment.
  • the water blocking material 662 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the water blocking material 662 can be simply placed in the groove 661. It can be arranged according to the work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • the material of the common water blocking material 664 is the same as the material of the water blocking material 662, and it is preferably any of a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket.
  • the common waterproof material 664 is either a dope cement, a hot melt, or a liquid gasket, the common waterproof material 664 is placed in the common groove 663. It can be arranged by a simple work process. Then, it is possible to surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside.
  • the bonding method on the bonding surfaces 112a, 122a, 132a in the bipolar storage battery 100 according to the first embodiment is not limited to bonding by adhesive or vibration welding, but also by heat welding by hot plate or infrared heating, solvent dissolution, or the like. It may be joined by another welding process. The same applies to the method of joining the bipolar lead-acid battery 200 according to the second embodiment at the joining surface and the method of joining the bipolar lead-acid battery 200 according to the second embodiment at the joining surface.
  • the electrical connection means provided on the substrates 111, 211, 311 in the bipolar storage batteries 100, 200, 300 according to the first to third embodiments is not limited to a specific method.
  • a conductive member that enables electrical conduction can be incorporated into the substrate.
  • the groove 261 communicating between the joint surfaces 212a and 212a is the rim 212 on one side (upper side in FIG. 4) of the stacking direction (vertical direction in FIG. 4). It is formed over both the outer side surface 212b and the outer surface 212b of the rim 212 on the other side (lower side in FIG. 4) in the stacking direction, but is outside the rim 212 on one side (upper side in FIG. 4) in the stacking direction. It may be formed only on the side surface 212b.
  • the groove 261 communicating between the joint surfaces 212a and 222a is also formed only on the outer surface 212b of the rim 212 on one side (upper side in FIG. 4) in the stacking direction. You may do it. Further, in the bipolar storage battery 200 according to the second embodiment, the groove 261 communicating between the joint surfaces 232a and 212a is also formed only on the outer surface 232b of the rim 232 on one side (upper side in FIG. 4) in the stacking direction. You may try to do so.
  • the water blocking material 362 includes a rectangular first portion 362a and a second portion 362b, but is configured to include only the first portion 362a. May be good.
  • the bonding method at the bonding surfaces 431a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 410a; 410a, 420a; 420a, 432a in the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment is based on an adhesive or vibration welding.
  • the bonding is not limited to the bonding, and the bonding may be performed by other welding treatment such as heat welding by heating with a hot plate or infrared rays or solvent dissolution.
  • the electrical connection means provided in the bipolar plates 410, 510, 610 in the bipolar storage batteries 400, 500, 600 according to the fourth to sixth embodiments is not limited to a specific method.
  • a conductive member that enables electrical conduction can be incorporated into the substrate.
  • the protrusion 665 is provided in the groove 661 and the protrusion 666 is provided in the common groove 663, but the protrusion 665 is provided only in the groove 661 and the common groove 663 is provided. It is not necessary to provide the protrusion 666. Further, conversely, the protrusion 665 may be provided only in the common groove 663 without providing the protrusion 665 in the groove 661.
  • the water blocking material 662 includes a rectangular first portion 662a and a second portion 662b, but is configured to include only the first portion 662a. May be good. Further, the common water blocking material 664 may also be composed of only the first portion 664a.
  • the positive electrode 151 has a lead layer 101 for a positive electrode and the negative electrode 152 has a lead layer 102 for a negative electrode, but the positive electrode 151 and the negative electrode 152 have a bipolar lead storage battery 102.
  • a bipolar storage battery using a metal other than lead may be used. This includes the bipolar storage battery 200 according to the second embodiment, the bipolar storage battery 300 according to the third embodiment, the bipolar storage battery 400 according to the fourth embodiment, the bipolar storage battery 500 according to the fifth embodiment, and the sixth. The same applies to the bipolar storage battery 600 according to the embodiment.
  • the bipolar storage battery according to the present invention can surely prevent the electrolytic solution from leaking from the inside of the cell C to the outside by a simple sealing configuration, so that both high energy density and long-term reliability can be achieved. It can be used extremely beneficially in various industries.
  • Electrolytic layer 106,206,306 Positive electrode terminal 107,207,307 Negative electrode terminal 110,210,310 Internal frame unit 111,211,311 Substrate (bipolar plate) 112, 212, 312 rims 112a, 212a, 312a Joint surface 112b, 212b, 312b outer surface 120, 220, 320 First end frame unit 121,221,321 First end plate 122, 222,322 Rim 122a, 222a, 322a Joint surface 130, 230, 330 Second end frame unit 131 , 231 and 331 Second end plate 132, 232, 332 Rim 132a, 232a, 332a Joint surface 140, 240, 340 Joint material 150, 250, 350 Cell member

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Abstract

簡単なシール構成によってセル内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池を提供する。双極型蓄電池100は、複数のセル部材(150)と、複数のセル部材(150)を個別に収容する複数のセル(C)を形成する、複数のフレームユニット(110),(120),(130)とを備える。複数のフレームユニット(110),(120),(130)の各々は、セル部材(150)の積層方向で互いに対向する接合面(112a),(122a),(132a)の間が接合材(140)で接合されている。積層方向に隣接するフレームユニット(110),(120),(130)の外側面(112b),(122b),(132b)に、接合される接合面(112a),(122a),(132a)の間に連通するとともに外側面に開放する溝(161)を形成し、溝(161)に止水材(162)を配置する。

Description

双極型蓄電池
 本発明は、双極型蓄電池に関する。
 近年、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した発電設備が増えている。このような発電設備においては、発電量を制御することができないことから、蓄電池を利用して電力負荷の平準化を図るようにしている。すなわち、発電量が消費量よりも多いときには差分を蓄電池に充電する一方、発電量が消費量よりも小さいときには差分を蓄電池から放電するようにしている。上述した蓄電池としては、経済性や安全性等の観点から、鉛蓄電池が多用されており、中でもエネルギー密度の観点から、双極(バイポーラ)型鉛蓄電池が注目されている。
 この双極型鉛蓄電池は、正極用活物質層を有する正極と負極用活物質層を有する負極との間に電解層を介在させたセル部材と、セル部材を収容する樹脂からなるフレームユニットと、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てなる。
 この双極型鉛蓄電池において、セル内のセル部材を構成する電解層は電解液を含浸している。このため、その電解液がセル内から外部に漏れ出るのを防止する必要がある。
 電解液が外部に漏れ出るのを防止するシール構造を有するものとして、従来、例えば、特許文献1に示す密閉型バイポーラ電池アセンブリが知られている。
 この特許文献1に示す密閉型バイポーラ電池アセンブリは、第一の集電体及び第2の集電体を内部に配置したケーシングフレームと、ケーシングフレームの上部及び下部に嵌合するように取り付けられた2つのエンドキャップとを備え、第一の集電体、第2の集電体、ケーシングフレーム、及びエンドキャップによって電解液領域を画定している。
 そして、電解液が外部へ漏れ出すのを防止するために、第一の集電体及び第2の集電体のそれぞれの周囲であって、ケーシングフレームとエンドキャップとの間に複数のプラスチックシール及び接着剤シールを設置するとともに、ケーシングフレームとエンドキャップとの間を熱板溶着または他の溶接技術を用いた溶接接合部によって接合している。
特許第6571091号公報
 しかしながら、この従来の特許文献1に示す密閉型バイポーラ電池アセンブリにあっては、以下の問題点があった。
 即ち、特許文献1に示す密閉型バイポーラ電池アセンブリの場合、ケーシングフレームとエンドキャップとの間から電解液が外部へ漏れ出るのをシールするシール構成として、複数のプラスチックシール及び接着材シールを第一の集電体及び第2の集電体のそれぞれの周囲であって、ケーシングフレームとエンドキャップとの間に設置するほかに、ケーシングフレームとエンドキャップとの間を熱板溶着または他の溶接技術を用いた溶接接合部によって接合する必要があり、シール構成が複雑であるという課題があった。
 このようなことから、本発明は、簡単なシール構成によってセル内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池を提供することを目的とする。
 前述した課題を解決するため、本発明は、以下の構成を有する双極型蓄電池を提供する。
(1)正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在する電解層を備えた複数のセル部材と、前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備え、積層方向に隣接するセル部材同士が直列に電気的に接続されている。
(2)前記複数のフレームユニットの各々は、前記セル部材の積層方向で互いに対向する接合面の間が接合材で接合されている。
(3)前記積層方向に隣接するフレームユニットの外側面に、接合される前記接合面の間に連通するとともに前記外側面に開放する溝を形成し、前記溝に止水材を配置している。
 本発明に係る双極型蓄電池によれば、複数のフレームユニットの各々は、セル部材の積層方向で互いに対向する接合面の間が接合材で接合され、積層方向に隣接するフレームユニットの外側面に、接合される接合面の間に連通するとともに外側面に開放する溝を形成し、溝に止水材を配置している。
 これにより、セルから漏れ出る電解液が接合材をかわして接合面間から外部へ漏れ出る場合でも止水材によってフレームユニットから外部へ漏れ出るのを確実に阻止できる。
 また、シール構成として、積層方向に隣接するフレームユニットの接合面間を接合材で接合し、フレームユニットの外側面に形成された、接合される接合面の間に連通するとともに外側面に開放する溝に止水材を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 従って、本発明に係る双極型蓄電池によれば、簡単なシール構成によってセル内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池を提供できる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、複数のフレームユニットの各々は、セル部材の積層方向で互いに対向する接合面を有するリムを含み、積層方向に隣接するフレームユニットのリムの接合面の間が接合材で接合され、溝が、積層方向に隣接するフレームユニットのリムの外側面に形成されるとともに、止水材が溝に配置されている。
 これにより、セルから漏れ出る電解液が接合材をかわしてリムの接合面間から外部へ漏れ出る場合でも止水材によってフレームユニットから外部へ漏れ出るのを確実に阻止できる。また、シール構成として、積層方向に隣接するリムの接合面間を接合材で接合し、リムの外側面に形成された、接合される接合面の間に連通するとともに外側面に開放する溝に止水材を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、溝の開放端部に、開放端部から突出する突出部を設けたので、溝に配置される止水材の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の止水材が溝に流し込まれた際の止水材の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部によって電解液が外部に漏れ出るのを防止する効果を向上させることができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、複数のフレームユニットが、積層方向に隣り合うセル部材の間に配置された1又は複数のバイポーラプレートと、複数のセル部材の積層方向の一端に配置された第一のエンドプレート及び積層方向の他端に配置された第二のエンドプレートと、積層方向で隣り合うバイポーラプレートの間、第一のエンドプレートとバイポーラプレートとの間、及び第二のエンドプレートとバイポーラプレートとの間に配置された複数のスペーサとを備え、複数のセル部材を個別に収容する複数のセルが、1又は複数のバイポーラプレートと、第一のエンドプレート及び第二のエンドプレートと、複数のスペーサとにより形成されている。そして、積層方向で隣接する、第一のエンドプレートの積層方向他面に形成された接合面とスペーサの積層方向一面に形成された接合面との間、積層方向で隣接する、バイポーラプレートの積層方向一面に形成された接合面とスペーサの積層方向他面に形成された接合面との間、積層方向で隣接する、バイポーラプレートの積層方向他面に形成された接合面とスペーサの積層方向一面に形成された接合面との間、及び積層方向で隣接する、第二のエンドプレートの積層方向一面に形成された接合面とスペーサの積層方向他面に形成された接合面との間が、接合材で接合される。そして、溝が、積層方向で隣り合う第一のエンドプレートの外側面及びスペーサの外側面、積層方向で隣り合うスペーサの外側面及びバイポーラプレートの外側面、並びに積層方向で隣り合う第二のエンドプレートの外側面及びスペーサの外側面に形成されるとともに、止水材が溝に配置されている。
 これにより、セルから漏れ出る電解液が接合材をかわして接合面間から外部へ漏れ出る場合でも止水材によってバイポーラプレート、第一のエンドプレート、第二のエンドプレート、及びスペーサの外部へ漏れ出ることを確実に阻止できる。
 また、シール構成として、前述の接合面間を接合材で接合し、接合される接合面同士を連通してバイポーラプレート等の外側面に開放する溝を形成し、この溝に止水材を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、バイポーラプレートの積層方向一面に形成された接合面とスペーサの積層方向他面に形成された接合面との間に連通する溝と、バイポーラプレートの積層方向他面に形成された接合面とスペーサの積層方向一面に形成された接合面との間に連通する溝とは、互いに連通する同一の共通溝であり、この共通溝に配置される止水材が共通止水材である。
 これにより、バイポーラプレートの積層方向一面側の溝と積層方向他面側の溝とを1つの共通溝で形成すればよいため、溝加工が簡単に行えるとともに、共通溝に1つの共通止水材を配置すればよいので、部品点数を削減できるというメリットがある。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、溝の開放端部に、開放端部から突出する突出部を設けたので、溝に配置される止水材の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の止水材が溝に流し込まれた際の止水材の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部によって溝における沿面距離が長くなり電解液が外部に漏れ出るのを防止する効果を向上させることができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、共通溝の開放端部に、開放端部から突出する突出部を設けたので、共通溝に配置される共通止水材の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の共通止水材が溝に流し込まれた際の共通止水材の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部によって共通溝における沿面距離が長くなり電解液の外部漏出防止効果を向上させることができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、止水材がドープセメントであるので、止水材を溝内に配置するに際しては、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした液状のドープセメントを溝内に流し込んでおき、乾燥させて溶剤を揮発させればよく、溝内においてドープセメントからなる止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、止水材がホットメルトであるので、止水材を溝内に配置するに際しては、樹脂材に熱を加えて液状にした接着剤であるホットメルトを溝内に流し込んでおき、冷却させて樹脂材を固めればよく、溝内においてホットメルトからなる止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、止水材が液状ガスケットであるので、止水材を溝内に配置するに際しては、常温で液体を保ち、塗布後に乾燥させると弾性皮膜あるいは粘着性の薄膜を形成する接着剤である液状ガスケットを溝内に流し込んでおき、乾燥させて固めればよく、溝内において液状ガスケットからなる止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、共通止水材がドープセメントであるので、共通止水材を共通溝内に配置するに際しては、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした液状のドープセメントを共通溝内に流し込んでおき、乾燥させて溶剤を揮発させればよく、共通溝内においてドープセメントからなる共通止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、共通止水材がホットメルトであるので、共通止水材を共通溝内に配置するに際しては、樹脂材に熱を加えて液状にした接着剤であるホットメルトを共通溝内に流し込んでおき、冷却させて樹脂材を固めればよく、共通溝内においてホットメルトからなる共通止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、共通止水材が液状ガスケットであるので、共通止水材を共通溝内に配置するに際しては、常温で液体を保ち、塗布後に乾燥させると弾性皮膜あるいは粘着性の薄膜を形成する接着剤である液状ガスケットを共通溝内に流し込んでおき、乾燥させて固めればよく、共通溝内において液状ガスケットからなる共通止水材を簡単な作業で配置することができる。
 また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、正極が正極用鉛層を有し、負極が負極用鉛層を有する双極型鉛蓄電池であるので、双極型鉛蓄電池において、簡単なシール構成によってセル内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
本発明の第1実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図1における矢印Xで示す部分の拡大図である。 図1に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面図である。 本発明の第2実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図4における矢印Yで示す部分の拡大図である。 図4に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面図である。 本発明の第3実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図7における矢印Zで示す部分の拡大図である。 図7に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面図である。 本発明の第4実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図10における矢印Xで示す部分の拡大図である。 図10に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面図である。 本発明の第5実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図13における矢印Yで示す部分の拡大図である。 図13に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。 本発明の第6実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。 図16における矢印Zで示す部分の拡大図である。 図16に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。
 本発明に係る双極型蓄電池の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
(第1実施形態)
 本発明の第1実施形態に係る双極型蓄電池について、図1乃至図3を参照して説明する。
 図1に示す双極(バイポーラ)型蓄電池100は、正極151が正極用鉛層101を有し、負極152が負極用鉛層102を有する双極型鉛蓄電池であり、複数のセル部材150と、複数の内部用フレームユニット(フレームユニット)110と、第一の端部用フレームユニット120(フレームユニット)と、第二の端部用フレームユニット(フレームユニット)130とを備えている。
 複数のセル部材150は、積層方向(図1における上下方向)に、間隔を開けて積層配置されている。
 複数の内部用フレームユニット110、第一の端部用フレームユニット120、及び第二の端部用フレームユニット130は、複数のセル部材150を個別に収容する複数のセル(空間)Cを形成する。
 各内部用フレームユニット110は、平面形状が長方形の基板(バイポーラプレート)111と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム112とからなる。内部用フレームユニット110の基板111は、セル部材150の積層方向(図1における上下方向)で隣り合うセル部材150の間に配置されている。各内部用フレームユニット110の各リム112は、セル部材150の積層方向(図1における上下方向)で互いに対向する接合面112aを備えている。
 基板111はリム112の内側に一体化されている。内部用フレームユニット110は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート(アクリル樹脂)、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、ポリカーボネート等)製である。基板111は、リム112の厚さ方向(図1における上下方向)の中程に位置している。リム112は、基板111の厚さよりも厚い厚さとなっている。
 第一の端部用フレームユニット120は、平面形状が長方形の第一の端板121と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム122とからなる。第一の端板121はリム122の内側に一体化されている。第一の端部用フレームユニット120は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第一の端部用フレームユニット120は、双極型鉛蓄電池100の一方端側(図1における下方端側)において、セル部材150の側面と負極152側を囲うものである。第一の端板121がセル部材150の負極152側を囲い、リム122が、セル部材150の側面を囲っている。
 第一の端板121は、内部用フレームユニット110の基板111と平行に配置され、リム122は、隣に位置する内部用フレームユニット110のリム112と接するように配列されている。つまり、リム122は、セル部材150の積層方向(図1における上下方向)で、内部用フレームユニット110のリム112と対向する接合面122aを備えている。
 第一の端板121は、基板111の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム122は、第一の端板121の厚さよりも厚い厚さとなっている。第一の端板121は、リム122の厚さ方向(図1における上下方向)で一方端(図1における下方端)に位置するように設定されている。
 第二の端部用フレームユニット130は、平面形状が長方形の第二の端板131と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム132とからなる。第二の端板131はリム132の内側に一体化されている。第二の端部用フレームユニット130は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第二の端部用フレームユニット130は、双極型鉛蓄電池100の他方端側(図1における上方端側)において、セル部材150の側面と正極151側を囲うものである。第二の端板131がセル部材150の正極151側を囲い、リム132が、セル部材150の側面を囲っている。
 第二の端板131は、内部用フレームユニット110の基板111と平行に配置され、リム132は、隣に位置する内部用フレームユニット110のリム112と接するように配列されている。つまり、リム132は、セル部材150の積層方向(図1における上下方向)で、内部用フレームユニット110のリム112と対向する接合面132aを備えている。
 第二の端板131は、基板111の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム132は、第二の端板131の厚さよりも厚い厚さとなっている。第二の端板131は、リム132の厚さ方向(図1における上下方向)で他方端(図1における上方端)に位置するように設定されている。
 基板111の一面上には、正極用鉛層101が配設されている。基板111の他面上には、負極用鉛層102が配設されている。正極用鉛層101上には、正極用活物質層103が配設されている。負極用鉛層102上には、負極用活物質層104が配設されている。
 対向する正極用活物質層103と負極用活物質層104との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層105が配設されている。
 第一の端板121の他面上には、負極用鉛層102が配設されている。第一の端板121上の負極用鉛層102には、負極用活物質層104が配設されている。第一の端板121上の負極用活物質層104と、対向する基板111の正極用活物質層103との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層105が配設されている。
 第二の端板131の一面上には、正極用鉛層101が配設されている。第二の端板131上の正極用鉛層101には、正極用活物質層103が配設されている。第二の端板131上の正極用活物質層103と、対向する基板111の負極用活物質層104との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層105が配設されている。
 第一の端板121上の負極用鉛層102には、第一の端板121の外側へ導通する負極端子107が設けられている。第二の端板131上の正極用鉛層101には、第二の端板131の外側へ導通する正極端子106が設けられている。
 つまり、第1実施形態に係る双極型蓄電池100は、正極用活物質層103を有する正極151、負極用活物質層104を有する負極152、および正極151と負極152との間に介在する電解層105を備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材150と、複数のセル部材150を個別に収容する複数のセルCを形成する、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット110、第一の端部用フレームユニット120、第二の端部用フレームユニット130)とを備えている。
 そして、積層方向に隣接するセル部材150同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣接するセル部材150同士の間に介在する基板111は、正極用鉛層101と負極用鉛層102とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット110、第一の端部用フレームユニット120、第二の端部用フレームユニット130)の各々は、セル部材150の積層方向で互いに対向する接合面112a,112a、122a,112a、132a,112aの間が接合材140(図2参照)で接合されている。
 具体的には、積層方向に隣接する内部用フレームユニット110のリム112の接合面112a間、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット120のリム122の接合面122a及び内部用フレームユニット110のリム112の接合面112a間、及び積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット130のリム132の接合面132a及び内部用フレームユニット110のリム112の接合面112a間は、接合材140(図2参照)により接合されている。
 接合材140は、接着剤又は融着材である。
 融着材は、振動溶着によって生じる融着材である。例えば、隣接する内部用フレームユニット110のリム112の接合面112a間を接合する際には、一方の接合面112aを他方の接合面112aに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面112aと他方の接合面112aとが溶融して溶融物が生じ、融着材となる。
 このように構成された双極型蓄電池100において、セルC内のセル部材150を構成する電解層105は電解液を含浸している。一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット110、第一の端部用フレームユニット120、第二の端部用フレームユニット130)の各々は、セル部材150の積層方向で互いに対向する接合面112a,112a、122a,112a、132a,112aの間が接合材140(図2参照)で接合されている。具体的には、積層方向に隣接する隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)のリム112,122,132の接合面112a,122a,132a間が接合材140で接合されている。このため、セルC内の電解液はその接合材140によって接合面112a,122a,132a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面112a,122a,132a間の接合材140の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第1実施形態に係る双極型蓄電池100においては、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)の外側面112b,122b,132bに、接合される接合面112a,122a,132aの間に連通するとともに外側面112b,122b,132bに開放する溝161を形成し、この溝161に止水材162を配置している。
 具体的に述べると、積層方向に隣接する内部用フレームユニット110,110のリム112,112の外側面112b、112bに、接合される接合面112a,112a間に連通するとともに外側面112b,112bに開放する溝161を形成し、この溝161に止水材162を配置している。
 また、同様に、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット120のリム122の外側面122b及び内部用フレームユニット110のリム112の外側面112bに、接合される接合面122a,112a間に連通するとともに外側面122b,112bに開放する溝161を形成し、この溝161に止水材162を配置している。
 更に、同様に、積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット130のリム132の外側面132b及び内部用フレームユニット110のリム112の外側面112bに、接合される接合面132a,112a間に連通するとともに外側面132b,112bに開放する溝161を形成し、この溝161に止水材162を配置している。
 このように、第1実施形態に係る双極型蓄電池100によれば、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)の外側面112b,122b,132bに、接合される接合面112a,122a,132aの間に連通するとともに外側面112b,122b,132bに開放する溝161を形成し、この溝161に止水材162を配置している。
 これにより、セルC内から漏れ出る電解液が接合材140をかわして接合面112a,122a,132a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材162によってフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)から外部へ漏れ出るのが確実に阻止される。
 また、第1実施形態に係る双極型蓄電池100においては、シール構成として、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)の接合面112a,122a,132a間を接合材140で接合し、フレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)の外側面112b,122b,132bに形成された、接合される接合面112a,122a,132aの間に連通するとともに外側面112b,122b,132bに開放する溝161に止水材162を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 従って、第1実施形態に係る双極型蓄電池100によれば、簡単なシール構成によってセルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池100を提供できる。
 また、第1実施形態に係る双極型蓄電池100においては、複数のフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)の各々は、セル部材150の積層方向で互いに対向する接合面112a,122a,132aを有するリム112,122,132を含み、積層方向に隣接するフレームユニットのリム112,122,132の接合面112a,122a,132aの間が接合材140で接合されている。そして、溝161が、積層方向に隣接するフレームユニットのリム112,122,132の外側面112b,122b,132bに形成されるとともに、止水材162が溝161に配置されている。
 これにより、セルCから漏れ出る電解液が接合材140をかわしてリム112,122,132の接合面112a,122a,132a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材162によってフレームユニット(内部用フレームユニット110,第一の端部用フレームユニット120,第二の端部用フレームユニット130)から外部へ漏れ出るのを確実に阻止できる。
 また、シール構成として、積層方向に隣接するリム112,122,132の接合面112a,122a,132a間を接合材140で接合し、リム112,122,132の外側面112b,122b,132bに形成された、接合される接合面112a,122a,132aの間に連通するとともに外側面に開放する溝161に止水材162を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 次に、各溝161の形状について図2を参照して説明し、各止水材162の形状について図2及び図3を参照して説明する。図2には、図1における矢印Xで示す部分の拡大図が示されており、積層方向に隣接するリム112,112の接合面112a,112a近傍が示されている。
 接合される接合面112a,112a間に連通する溝161、接合される接合面112a,122a間に連通する溝161、及び接合される接合面112a,132a間に連通する溝161の形状は、全て同一であるため、接合される接合面112a,112a間に連通する溝161の形状のみについて説明し、他の溝161の形状についてはその説明を省略する。
 接合される接合面112a,122a間に連通する各溝161の断面形状は、積層方向(図2における上下方向)に幅W、積層方向に直交する方向(図2における左右方向)に深さDを有する矩形形状を有し、各溝161は、各リム112,112の外側面112bに開放している。そして、各溝161は、四角形状の枠形(額縁形)のリム112,112の全周にわたって無端状になるように形成されている。
 また、接合される接合面112a,112a間に連通する溝161に配置される止水材162、接合される接合面112a,122a間に連通する溝161に配置される止水材162、及び接合される接合面112a,132a間に連通する溝161に配置される止水材162の形状は、全て同一であるため、接合される接合面112a,112a間に連通する溝161に配置される止水材162形状のみについて説明し、他の止水材162の形状についてはその説明を省略する。
 接合される接合面112a,112a間に連通する溝161に配置される止水材162は、図2及び図3に示すように、溝161と相補的な形状を有する四角枠形状である。止水材162の断面形状は、積層方向の幅Hが溝1161の積層方向の幅Wと同一の寸法を有し、積層方向に直交する方向の厚さtが溝161の深さDと同一の寸法を有する。
 ここで、止水材162が接する溝161における沿面距離(電解液が接合面112a,112a間を抜けてからリム112,112を抜け出るまでの距離)は、一方側(図2における上方側)のリム112においては、止水材162が接する溝161における積層方向距離W1と止水材162が接する溝161における積層方向と直交する方向の距離(止水材162の厚さtに等しい距離)とを足した距離となる。
 また、止水材162が接する溝161における沿面距離(電解液が接合面112a,112a間を抜けてからリム112,112を抜け出るまでの距離)は、他方側(図2における下方側)のリム112においては、止水材162が接する溝161における積層方向距離W2と止水材162が接する溝161における積層方向と直交する方向の距離(止水材162の厚さtに等しい距離)とを足した距離となる。
 この止水材162が接する溝161における沿面距離が長ければ長いほど、止水材162による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離W1,W2又は止水材162の厚さtを大きくする必要があるが、止水材162の厚さtを厚くすると、溝161の深さDを大きくする必要がある。溝161の深さDを大きくすると、接合面112a,112aにおける接合材140の接合幅Bが小さくなるため、接合材140での止水効果が減少してしまうことになる。一方、溝161の深さDを大きくした状態で、接合面112a,112aにおける接合材140の接合幅Bを維持すると、リム112の厚さTが大きくなってしまい、双極型鉛蓄電池100が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離W1,W2を大きくすることが好ましい。積層方向距離W1,W2を大きくするために、止水材162の積層方向の幅Hを、止水材162の積層方向に直交する方向の厚さtよりも大きくすることが好ましい。
 止水材162の積層方向の幅Hを、止水材162の積層方向に直交する方向の厚さtよりも大きくすること(H>t)で、接合面112a,112aにおける接合材140の接合幅B及びリム112の厚さTを維持した上で、止水材162が接する溝161における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。
 次に、止水材162の材質について説明すると、止水材162の材質は、接合される接合面112a,112a間に連通する溝161に配置される止水材162、接合される接合面112a,122a間に連通する溝161に配置される止水材162、及び接合される接合面112a,132a間に連通する溝161に配置される止水材162の全てで同一である。
 そして、各止水材162は、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。
 ドープセメントは、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした接着剤である。ドープセメントを溝161内に配置するに際しては、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした液状のものを溝161内に流し込んでおき、乾燥させて溶剤を揮発させればよい。これにより、溝161内においてドープセメントからなる止水材162がリム112,112の外側面112b,112aと面一になるように配置される。
 また、ホットメルトは、樹脂材に熱を加えて液状にした接着剤である。ホットメルトを溝161内に配置するに際しては、樹脂材に熱を加えて液状にしたものを溝161内に流し込んでおき、乾燥させて樹脂材を固めればよい。これにより、溝161においてホットメルトからなる止水材162がリム112,112の外側面112b,112aと面一になるように配置される。
 更に、液状ガスケットは、常温で液体を保ち、塗布後に乾燥させると弾性皮膜あるいは粘着性の薄膜を形成する接着剤である。液状ガスケットを溝161内に配置するに際しては、液状のガスケットを溝161内に流し込んでおき、乾燥させて固めればよい。これにより、溝161において液状ガスケットからなる止水材162がリム112,112の外側面112b,112aと面一になるように配置される。
 ここで、ドープセメントの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリル系が用いられる。
 このドープセメントの樹脂材は、ドープセメントを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、ドープセメントを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様である場合、当該リム112,122,132になじみやすいので好ましい。
 また、ホットメルトの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリル系、合成ゴム系が用いられる。このホットメルトの樹脂材は、ホットメルトを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、ホットメルトを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様である場合、当該リム112,122,132になじみやすいので好ましい。
 更に、液状ガスケットの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、シリコン系、アクリル系、合成ゴム系が用いられる。この液状ガスケットの樹脂材も、液状ガスケットを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、液状ガスケットを配置する溝161があるリム112,122,132の材質と同様である場合、当該リム112,122,132になじみやすいので好ましい。
 このように、第1実施形態に係る双極型蓄電池100によれば、止水材162が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材162を溝161内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
(第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態に係る双極型蓄電池について、図4乃至図6を参照して説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。図5は、図4における矢印Yで示す部分の拡大図である。図6は、図4に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面図である。
 図4に示す本発明の第2実施形態に係る双極(バイポーラ)型蓄電池200は、正極251が正極用鉛層201を有し、負極252が負極用鉛層202を有する双極型鉛蓄電池であり、複数のセル部材250と、複数の内部用フレームユニット(フレームユニット)210と、第一の端部用フレームユニット220(フレームユニット)と、第二の端部用フレームユニット(フレームユニット)230とを備えている。
 複数のセル部材250は、積層方向(図4における上下方向)に、間隔を開けて積層配置されている。
 複数の内部用フレームユニット210、第一の端部用フレームユニット220、及び第二の端部用フレームユニット230は、複数のセル部材250を個別に収容する複数のセル(空間)Cを形成する。
 各内部用フレームユニット210は、平面形状が長方形の基板(バイポーラプレート)211と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム212とからなる。内部用フレームユニット210の基板211は、セル部材250の積層方向(図4における上下方向)で隣り合うセル部材250の間に配置されている。各内部用フレームユニット210の各リム212は、セル部材250の積層方向(図4における上下方向)で互いに対向する接合面212aを備えている。
 基板211はリム212の内側に一体化されている。内部用フレームユニット210は、内部用フレームユニット110と同様に、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。基板211は、リム212の厚さ方向(図4における上下方向)の他方端(上方端)に位置している。リム212は、基板211の厚さよりも厚い厚さとなっている。
 第一の端部用フレームユニット220は、平面形状が長方形の第一の端板221と、第一の端板221の外周に設けられたリム222とからなる。第一の端板221はリム222の内側に一体化されている。第一の端部用フレームユニット220は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第一の端部用フレームユニット220は、双極型蓄電池200の一方端側(図4における下方端側)において、セル部材250の負極252側を囲うものである。
 第一の端板221は、内部用フレームユニット210の基板211と平行に配置され、リム222は、隣に位置する内部用フレームユニット210のリム212と接するように配列されている。つまり、リム222は、セル部材250の積層方向(図4における上下方向)で、内部用フレームユニット210のリム212と対向する接合面222aを備えている。第一の端板221は、基板211の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム222は、第一の端板221の厚さと同一の厚さを有している。
 第二の端部用フレームユニット230は、平面形状が長方形の第二の端板231と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム232とからなる。第二の端板231はリム232の内側に一体化されている。第二の端部用フレームユニット230は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第二の端部用フレームユニット230は、双極型蓄電池200他方端側(図4における上方端側)において、セル部材250の側面と正極251側を囲うものである。第二の端板231がセル部材250の正極251側を囲い、リム232が、セル部材250の側面を囲っている。
 第二の端板231は、内部用フレームユニット210の基板211と平行に配置され、リム232は、隣に位置する内部用フレームユニット210のリム212と接するように配列されている。つまり、リム232は、セル部材250の積層方向(図4における上下方向)で、内部用フレームユニット210のリム212と対向する接合面232aを備えている。
 第二の端板231は、基板211の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム232は、第二の端板231の厚さよりも厚い厚さとなっている。第二の端板231は、リム232の厚さ方向(図4における上下方向)で他方端(図4における上方端)に位置するように設定されている。
 基板211の一面上には、正極用鉛層201が配設されている。基板211の他面上には、負極用鉛層202が配設されている。正極用鉛層201上には、正極用活物質層203が配設されている。負極用鉛層202上には、負極用活物質層204が配設されている。
 対向する正極用活物質層203と負極用活物質層204との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層205が配設されている。
 第一の端板221の他面上には、負極用鉛層202が配設されている。第一の端板221上の負極用鉛層202には、負極用活物質層204が配設されている。第一の端板221上の負極用活物質層204と、対向する基板211の正極用活物質層203との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層205が配設されている。
 第二の端板231の一面上には、正極用鉛層201が配設されている。第二の端板231上の正極用鉛層201には、正極用活物質層203が配設されている。第二の端板231上の正極用活物質層203と、対向する基板211の負極用活物質層204との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層205が配設されている。
 第一の端板221上の負極用鉛層202には、第一の端板221の外側へ導通する負極端子207が設けられている。第二の端板231上の正極用鉛層201には、第二の端板231の外側へ導通する正極端子206が設けられている。
 つまり、第2実施形態に係る双極型蓄電池200は、正極用活物質層203を有する正極251、負極用活物質層204を有する負極252、および正極251と負極252との間に介在する電解層205を備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材250と、複数のセル部材250を個別に収容する複数のセルCを形成する、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット210、第一の端部用フレームユニット220、第二の端部用フレームユニット230)とを備えている。
 そして、積層方向に隣接するセル部材250同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣接するセル部材250同士の間に介在する基板211は、正極用鉛層201と負極用鉛層202とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット210、第一の端部用フレームユニット220、第二の端部用フレームユニット230)の各々は、セル部材250の積層方向で互いに対向する接合面212a,212a、222a,212a、232a,212aの間が接合材240(図5参照)で接合されている。
 具体的には、積層方向に隣接する内部用フレームユニット210のリム212の接合面212a間、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット220のリム222の接合面222a及び内部用フレームユニット210のリム212の接合面212a間、及び積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット230のリム232の接合面232a及び内部用フレームユニット210のリム212の接合面212a間は、接合材240(図5参照)により接合されている。接合材240は、接合材140と同様に、接着剤又は融着材である。
 このように構成された双極型蓄電池200において、セルC内のセル部材250を構成する電解層205は電解液を含浸している。一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット210、第一の端部用フレームユニット220、第二の端部用フレームユニット230)の各々は、セル部材250の積層方向で互いに対向する接合面212a,212a、222a,212a、232a,212aの間が接合材240で接合されている。具体的には、積層方向に隣接する隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)のリム212,222,232の接合面212a,222a,232a間が接合材240で接合されている。このため、セルC内の電解液はその接合材240によって接合面212a,222a,232a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面212a,222a,232a間の接合材240の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第2実施形態に係る双極型蓄電池200においても、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)の外側面212b,222b,232bに、接合される接合面212a,222a,232aの間に連通するとともに外側面212b,222b,232bに開放する溝261を形成し、この溝261に止水材262を配置している。
 具体的に述べると、積層方向に隣接する内部用フレームユニット210,210のリム212,212の外側面212b、212bに、接合される接合面212a,212a間に連通するとともに外側面212b,212bに開放する溝261を形成し、この溝261に止水材262を配置している。
 また、同様に、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット220のリム222の外側面222b及び内部用フレームユニット210のリム212の外側面212bに、接合される接合面222a,212a間に連通するとともに外側面222b,212bに開放する溝261を形成し、この溝261に止水材262を配置している。
 更に、同様に、積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット230のリム232の外側面232b及び内部用フレームユニット210のリム212の外側面212bに、接合される接合面232a,212a間に連通するとともに外側面232b,212bに開放する溝261を形成し、この溝261に止水材262を配置している。
 これにより、セルC内から漏れ出る電解液が接合材240をかわして接合面212a,222a,232a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材262によってフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)から外部へ漏れ出るのが確実に阻止される。
 また、第2実施形態に係る双極型蓄電池200においても、シール構成として、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)の接合面212a,222a,232a間を接合材240で接合し、フレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)の外側面212b,222b,232bに形成された、接合される接合面212a,222a,232aの間に連通するとともに外側面212b,222b,232bに開放する溝261に止水材262を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 従って、第2実施形態に係る双極型蓄電池200によれば、簡単なシール構成によってセルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池200を提供できる。
 そして、第2実施形態に係る双極型蓄電池200においては、複数のフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)の各々は、セル部材250の積層方向で互いに対向する接合面212a,222a,232aを有するリム212,222,232を含み、積層方向に隣接するフレームユニットのリム212,222,232の接合面212a,222a,232aの間が接合材240で接合されている。そして、溝261が、積層方向に隣接するフレームユニットのリム212,222,232の外側面212b,222b,232bに形成されるとともに、止水材262が溝261に配置されている。これにより、セルCから漏れ出る電解液が接合材240をかわしてリム212,222,232の接合面212a,222a,232a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材262によってフレームユニット(内部用フレームユニット210,第一の端部用フレームユニット220,第二の端部用フレームユニット230)から外部へ漏れ出るのを確実に阻止できる。また、シール構成として、積層方向に隣接するリム212,222,232の接合面212a,222a,232a間を接合材240で接合し、リム212,222,232の外側面212b,222b,232bに形成された、接合される接合面212a,222a,232aの間に連通するとともに外側面に開放する溝261に止水材262を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 各溝261の断面形状は、溝161の断面形状と同様に、積層方向(図5における上下方向)に幅W3、積層方向に直交する方向(図5における左右方向)に深さD1を有する矩形形状を有し、各溝261は、各リム212,222,232の外側面212b、222b,232bに開放している。そして、各溝261は、四角形状のリム212,222,232の全周にわたって無端状になるように形成されている。
 また、各止水材262は各味噌261と相補的な形状を有す四角枠形状である。各止水材262の断面形状については、止水材162の断面形状と同様に、止水材262の積層方向の幅H1を、止水材262の積層方向に直交する方向の厚さt1よりも大きくすること(H1>t1)で、接合面212a,222a,232aにおける接合材240の接合幅B1及びリム212,222,232の厚さT1を維持した上で、止水材262が接する溝261における沿面距離(W4+t1又はW5+t1)を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。
 また、止水材262の材質については、止水材162と同様に、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。これにより、第2実施形態に係る双極型蓄電池200によれば、止水材262が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材262を溝261内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
(第3実施形態)
 次に、本発明の第3実施形態に係る双極型蓄電池について、図7乃至図9を参照して説明する。
 図7に示す第3実施形態に係る双極型蓄電池300は、第1実施形態に係る双極型蓄電池100と同様に、正極351が正極用鉛層301を有し、負極352が負極用鉛層302を有する双極型鉛蓄電池であり、複数のセル部材350と、複数の内部用フレームユニット(フレームユニット)310と、第一の端部用フレームユニット320(フレームユニット)と、第二の端部用フレームユニット(フレームユニット)330とを備えている。
 複数のセル部材350は、積層方向(図7における上下方向)に、間隔を開けて積層配置されている。
 複数の内部用フレームユニット310、第一の端部用フレームユニット320、及び第二の端部用フレームユニット330は、複数のセル部材350を個別に収容する複数のセル(空間)Cを形成する。
 各内部用フレームユニット310は、内部用フレームユニット110と同様に、平面形状が長方形の基板(バイポーラプレート)311と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム312とからなる。内部用フレームユニット310の基板311は、セル部材350の積層方向(図7における上下方向)で隣り合うセル部材350の間に配置されている。各内部用フレームユニット310の各リム312は、セル部材350の積層方向(図7における上下方向)で互いに対向する接合面312aを備えている。
 基板311はリム312の内側に一体化されている。内部用フレームユニット310は、内部用フレームユニット110と同様に、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。基板311は、リム312の厚さ方向(図7における上下方向)の中程に位置している。リム312は、基板311の厚さよりも厚い厚さとなっている。
 第一の端部用フレームユニット320は、第一の端部用フレームユニット120と同様に、平面形状が長方形の第一の端板321と、四角状の枠形(額縁形)のリム322とからなる。第一の端板321はリム322の内側に一体化されている。第一の端部用フレームユニット320は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第一の端部用フレームユニット320は、双極型蓄電池300の一方端側(図7における下方端側)において、セル部材350の側面と負極352側を囲うものである。第一の端板321がセル部材350の負極352側を囲い、リム322が、セル部材350の側面を囲っている。
 第一の端板321は、内部用フレームユニット310の基板311と平行に配置され、リム322は、隣に位置する内部用フレームユニット310のリム312と接するように配列されている。つまり、リム322は、セル部材150の積層方向(図7における上下方向)で、内部用フレームユニット310のリム312と対向する接合面322aを備えている。
 第一の端板321は、基板311の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム322は、第一の端板321の厚さよりも厚い厚さとなっている。第一の端板321は、リム322の厚さ方向(図7における上下方向)で一方端(図7における下方端)に位置するように設定されている。
 第二の端部用フレームユニット330は、平面形状が長方形の第二の端板331と、例えば、四角形状の枠形(額縁形)のリム332とからなる。第二の端板331はリム332の内側に一体化されている。第二の端部用フレームユニット330は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
 第二の端部用フレームユニット330は、双極型蓄電池300他方端側(図7における上方端側)において、セル部材350の側面と正極351側を囲うものである。第二の端板331がセル部材350の正極351側を囲い、リム332が、セル部材350の側面を囲っている。
 第二の端板331は、内部用フレームユニット310の基板311と平行に配置され、リム332は、隣に位置する内部用フレームユニット310のリム312と接するように配列されている。つまり、リム332は、セル部材350の積層方向(図7における上下方向)で、内部用フレームユニット310のリム312と対向する接合面332aを備えている。
 第二の端板331は、基板311の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム332は、第二の端板331の厚さよりも厚い厚さとなっている。第二の端板331は、リム332の厚さ方向(図7における上下方向)で他方端(図7における上方端)に位置するように設定されている。
 基板311の一面上には、正極用鉛層301が配設されている。基板311の他面上には、負極用鉛層302が配設されている。正極用鉛層301上には、正極用活物質層303が配設されている。負極用鉛層302上には、負極用活物質層304が配設されている。
 対向する正極用活物質層303と負極用活物質層304との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層305が配設されている。
 第一の端板321の他面上には、負極用鉛層302が配設されている。第一の端板321上の負極用鉛層302には、負極用活物質層304が配設されている。第一の端板321上の負極用活物質層304と、対向する基板311の正極用活物質層303との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層305が配設されている。
 第二の端板331の一面上には、正極用鉛層301が配設されている。第二の端板331上の正極用鉛層301には、正極用活物質層303が配設されている。第二の端板331上の正極用活物質層303と、対向する基板311の負極用活物質層304との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層305が配設されている。
 第一の端板221上の負極用鉛層302には、第一の端板321の外側へ導通する負極端子307が設けられている。第二の端板331上の正極用鉛層301には、第二の端板331の外側へ導通する正極端子306が設けられている。
 つまり、第3実施形態に係る双極型蓄電池300は、正極用活物質層303を有する正極351、負極用活物質層304を有する負極352、および正極351と負極352との間に介在する電解層305を備え、間隔を開けて積層配置された、複数のセル部材350と、複数のセル部材350を個別に収容する複数のセルCを形成する、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット310、第一の端部用フレームユニット320、第二の端部用フレームユニット330)とを備えている。
 そして、積層方向に隣接するセル部材350同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣接するセル部材350同士の間に介在する基板311は、正極用鉛層301と負極用鉛層302とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット310、第一の端部用フレームユニット320、第二の端部用フレームユニット330)の各々は、セル部材350の積層方向で互いに対向する接合面312a,312a、322a,312a、332a,312aの間が接合材340(図8参照)で接合されている。具体的には、積層方向に隣接する内部用フレームユニット310のリム312の接合面312a間、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット320のリム322の接合面322a及び内部用フレームユニット310のリム312の接合面312a間、及び積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット330のリム332の接合面332a及び内部用フレームユニット310のリム312の接合面312a間は、接合材340(図8参照)により接合されている。
 接合材340は、接合材140と同様に、接着剤又は融着材である。このように構成された双極型蓄電池300において、セルC内のセル部材350を構成する電解層305は電解液を含浸している。一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数の内部用フレームユニット310、第一の端部用フレームユニット320、第二の端部用フレームユニット330)の各々は、セル部材350の積層方向で互いに対向する接合面312a,312a、322a,312a、332a,312aの間が接合材340で接合されている。具体的には、積層方向に隣接する隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)のリム312,322,332の接合面312a,322a,332a間が接合材340で接合されている。これにより、セルC内の電解液はその接合材340によって接合面312a,322a,332a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面312a,322a,332a間の接合材340の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第3実施形態に係る双極型蓄電池300においても、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)の外側面312b,322b,332bに、接合される接合面312a,322a,332aの間に連通するとともに外側面312b,322b,332bに開放する溝361を形成し、この溝361に止水材362を配置している。
 具体的に述べると、積層方向に隣接する内部用フレームユニット310,310のリム312,312の外側面312b、312bに、接合される接合面312a,312a間に連通するとともに外側面312b,312bに開放する溝361を形成し、この溝361に止水材362を配置している。
 また、同様に、積層方向に隣接する第一の端部用フレームユニット320のリム322の外側面322b及び内部用フレームユニット310のリム312の外側面312bに、接合される接合面322a,312a間に連通するとともに外側面322b,312bに開放する溝361を形成し、この溝361に止水材362を配置している。
 更に、同様に、積層方向に隣接する第二の端部用フレームユニット330のリム332の外側面332b及び内部用フレームユニット310のリム312の外側面312bに、接合される接合面332a,312a間に連通するとともに外側面332b,312bに開放する溝361を形成し、この溝361に止水材362を配置している。
 これにより、セルC内から漏れ出る電解液が接合材340をかわして接合面312a,322a,332a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材362によってフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)から外部へ漏れ出るのが確実に阻止される。
 また、第3実施形態に係る双極型蓄電池300においても、シール構成として、積層方向に隣接するフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)の接合面312a,322a,332a間を接合材240で接合し、フレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)の外側面312b,322b,332bに形成された、接合される接合面312a,322a,332aの間に連通するとともに外側面312b,322b,332bに開放する溝361に止水材362を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 従って、第3実施形態に係る双極型蓄電池300によれば、簡単なシール構成によってセルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池300を提供できる。
 そして、第3実施形態に係る双極型蓄電池300においては、複数のフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)の各々は、セル部材350の積層方向で互いに対向する接合面312a,322a,332aを有するリム312,322,332を含み、積層方向に隣接するフレームユニットのリム312,322,332の接合面312a,322a,332aの間が接合材340で接合されている。そして、溝361が、積層方向に隣接するフレームユニットのリム312,322,332の外側面312b,322b,332bに形成されるとともに、止水材362が溝361に配置されている。これにより、セルCから漏れ出る電解液が接合材340をかわしてリム312,322,332の接合面312a,322a,332a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材362によってフレームユニット(内部用フレームユニット310,第一の端部用フレームユニット320,第二の端部用フレームユニット330)から外部へ漏れ出るのを確実に阻止できる。また、シール構成として、積層方向に隣接するリム312,322,332の接合面312a,322a,332a間を接合材340で接合し、リム312,322,332の外側面312b,322b,332bに形成された、接合される接合面312a,322a,332aの間に連通するとともに外側面に開放する溝361に止水材362を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 また、第3実施形態に係る双極型蓄電池300においては、図7及び図8に示すように、各溝361の開放端部361a,361bには、開放端部361a,361bから突出する突出部363が設けられている。
 具体的に述べると、各溝361の積層方向(図8における上下方向)の一方側(図8における上方側)の開放端部361aには、この一方側の開放端部361aから他方側(図8における下方側)の開放端部361bに向かって突出する一方側突出部363aが形成され、他方側の開放端部361bには、この他方側の開放端部361bから一方側の開放端部361aに向かって突出する他方側突出部363bが形成されている。そして、一方側突出部363aと他方側突出部363bとで突出部363を構成している。
 第3実施形態に係る双極型蓄電池300によれば、各溝361の開放端部361a,361bに、開放端部361a,361bから突出する突出部363を設けることにより、各溝361に配置される止水材362の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の止水材362が溝361に流し込まれた際の止水材362の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部363によって電解液が外部に漏れ出るのを防止する効果を向上させることができる。
 次に、各溝361の形状、各突出部363の形状、及び各止水材362の形状について図8及び図9を参照して説明する。図8には、図7における矢印Zで示す部分の拡大状態が示され、積層方向に隣接するリム312,312の接合面312a,312a近傍が示されている。
 接合される接合面312a,312a間に連通する溝361、接合される接合面312a,322a間に連通する溝361、及び接合される接合面312a,332a間に連通する溝361の形状は、全て同一であるため、接合される接合面312a,312a間に連通する溝361の形状のみについて説明し、他の溝361の形状についてはその説明を省略する。また、全ての溝361に設けられる突出部363の形状は全て同一であるため、接合される接合面312a,312a間に連通する溝361に設けられる突出部363の形状のみについて説明する。また、全ての溝361に配置される止水材362の形状は全て同一であるため、接合される接合面312a,312a間に連通する溝361に配置される止水材362の形状のみについて説明する。
 接合される接合面312a,322a間に連通する各溝361の断面形状は、積層方向(図8における上下方向)に幅W6、積層方向に直交する方向(図8における左右方向)に深さD2を有する矩形形状から一方側突出部363a及び他方側突出部363bを差し引いた形状を有している。各溝361は、各リム312,312の外側面312bに開放している。そして、各溝361は、四角形状のリム312,312の全周にわたって無端状になるように形成されている。
 また、突出部363のうち一方側突出部363aは、幅taで溝361の積層方向の一方側(図8における上方側)の開放端部361aから他方側(図8における下方側)の開放端部361bに向かって突出長haにて突出している。
 また、突出部363のうち他方側突出部363bは、幅tbで溝361の積層方向の他方側の開放端部361bから一方側の開放端部361aに向かって突出長hbにて突出している。
 そして、突出部363を構成する一方側突出部363a及び他方側突出部363bは、溝361に合わせて四角形状のリム312,312の全周にわたって無端状になるように形成されている。
 また、接合される接合面312a,312a間に連通する溝361に配置される止水材362は、図8及び図9に示すように、返し部363を設けられた溝361と相補的な形状を有する四角枠形状である。止水材362の断面形状については、矩形状の第1部分362aと第1部分362aに接している第1部分362aよりも小さな矩形状の第2部分362bとを備えている。
 そして、止水材362の第1部分362aの積層方向の幅H2が溝361の積層方向の幅W6と同一の寸法を有し、止水材362の第1部分362aと第2部分362bとを合わせた積層方向に直交する方向の厚さt2が溝361の深さD2と同一の寸法を有する。また、止水材362の第2部分362bの積層方向の幅は、第1部分362aの積層方向の幅H2から溝361に設けられた一方側突出部363aの突出長haに等しいH3と他方側突出部363bの突出長hbに等しいH2とを差し引いた大きさになっている。また、止水材362の第2部分362bの積層方向と直交する方向の厚さはt1となっている。
 ここで、止水材362が接する溝361における沿面距離(電解液が接合面312a,312a間を抜けてからリム312,312を抜け出るまでの距離)は、一方側(図8における上方側)のリム312においては、止水材362が接する溝361における積層方向距離W7と、止水材362が接する溝361における積層方向と直交する方向の距離(止水材362の厚さt2に等しい距離)と、一方側突出部363aの突出長haを足した距離となる。
 また、止水材362が接する溝361における沿面距離(電解液が接合面312a,312a間を抜けてからリム312,312を抜け出るまでの距離)は、他方側(図8における下方側)のリム312においては、止水材362が接する溝361における積層方向距離W8と、止水材362が接する溝361における積層方向と直交する方向の距離(止水材362の厚さt2に等しい距離)と、他方側突出部363bの突出長hbを足した距離となる。
 この止水材362が接する溝361における沿面距離が長ければ長いほど、止水材362による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離W7,W8、止水材362の厚さt2、あるいは突出長ha,hbを大きくする必要があるが、止水材362の厚さt2を厚くすると、溝361の深さD2を大きくする必要がある。溝361の深さD2を大きくすると、接合面312a,312aにおける接合材340の接合幅B2が小さくなるため、接合材340での止水効果が減少してしまうことになる。一方、溝361の深さD2を大きくした状態で、接合面212a,212aにおける接合材340の接合幅B2を維持すると、リム312の厚さT2が大きくなってしまい、双極型蓄電池300が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離W7,W8を大きくすることが好ましい。積層方向距離W7,W8を大きくするために、止水材362の積層方向の幅H2を、止水材362の積層方向に直交する方向の厚さt2よりも大きくすることが好ましい。
 止水材362の積層方向の幅H2を、止水材362の積層方向に直交する方向の厚さt2よりも大きくすること(H2>t2)で、接合面312a,312aにおける接合材340の接合幅B2及びリム312の厚さT2を維持した上で、止水材362が接する溝361における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。
 また、止水材362の材質については、止水材162と同様に、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。これにより、第3実施形態に係る双極型蓄電池300によれば、止水材362が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材362を溝361内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
(第4実施形態)
 本発明の第4実施形態に係る双極型蓄電池について、図10及び図11を参照して説明する。
 図10に示す双極(バイポーラ)型蓄電池400は、正極451が正極用鉛層401を有し、負極452が負極用鉛層402を有する双極型鉛蓄電池であり、複数(本実施形態にあっては3つ)のセル部材450と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材450を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)とを備えている。
 複数(本実施形態では3つ)のセル部材450は、積層方向(図10における上下方向)に、間隔を空けて積層配置されている。各セル部材450は、図10に示すように、正極用活物質層403を有する正極451、負極用活物質層404を有する負極452、および正極451と負極452との間に介在する電解層405を備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材450の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410と、複数のセル部材450の積層方向の一端(図10における上端)に配置された第一のエンドプレート431と、複数のセル部材450の積層方向の他端(図10における下端)に配置された第二のエンドプレート432と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の間、第一のエンドプレート431とバイポーラプレート410との間、及び第二のエンドプレート432とバイポーラプレート410との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材450を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410と、第一のエンドプレート431及び第二のエンドプレート432と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)420とにより形成されている。
 各バイポーラプレート410は、平面形状が四角形状で積層方向の一面(図10における上面)上に負極452を配設され、積層方向の他面(図10における下面)上に正極451を配設される平板形状である。各バイポーラプレート410は、セル部材450の積層方向(図10における上下方向)で隣り合うセル部材450の間に配置されている。各バイポーラプレート410は、積層方向一面の負極452の外周部及び積層方向他面の正極451の外周部のそれぞれに接合面410aが形成されている。バイポーラプレート410の積層方向一面側の接合面410aは、バイポーラプレート410の積層方向一面側で隣接するスペーサ420と接し、バイポーラプレート410の積層方向他面側の接合面410aは、バイポーラプレート410の積層方向他面側で隣接するスペーサ420と接するようになっている。つまり、各バイポーラプレート410は、セル部材450の積層方向で、2つのスペーサ420と対向する2つの接合面410aを備えている。各バイポーラプレート410の板厚は、適宜設定される。
 各バイポーラプレート410は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート(アクリル樹脂)、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、ポリカーボネート等)製である。
 第一のエンドプレート431は、複数のセル部材450の積層方向の一端(図10における上端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第一のエンドプレート431は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第一のエンドプレート431の板厚は、バイポーラプレート410の板厚よりも厚い。
 第一のエンドプレート431は、双極型蓄電池400の積層方向の一端側(図10における上端側)において、セル部材450の正極451を覆うものである。
 第一のエンドプレート431は、バイポーラプレート410と平行に配置され、その積層方向他面(図10における下面)の外周部に接合面431aが形成されている。この接合面431aは、第一のエンドプレート431の積層方向他面側で隣接するスペーサ420と接するようになっている。つまり、第一のエンドプレート431は、セル部材450の積層方向で、スペーサ420と対向する接合面431aを備えている。
 第二のエンドプレート432は、複数のセル部材450の積層方向の他端(図10における下端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第二のエンドプレート432は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第二のエンドプレート432の板厚は、バイポーラプレート110の板厚よりも厚い。
 第二のエンドプレート432は、双極型蓄電池400の積層方向の他端側(図10における下端側)において、セル部材450の負極452を覆うものである。
 第二のエンドプレート432は、バイポーラプレート410と平行に配置され、その積層方向一面(図10における上面)の外周部に接合面432aが形成されている。この接合面432aは、第二のエンドプレート432の積層方向一面側で隣接するスペーサ420と接するようになっている。つまり、第二のエンドプレート432は、セル部材450の積層方向で、スペーサ420と対向する接合面432aを備えている。
 スペーサ420の各々は、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の間、第一のエンドプレート431とバイポーラプレート410との間、及び第二のエンドプレート432とバイポーラプレート410との間のそれぞれに配置されている。
 積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の間に配置されるスペーサ420は、セル部材450の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ420は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ420の板厚は、バイポーラプレート410の板厚よりも厚い。
 このスペーサ420は、バイポーラプレート410と平行に配置され、その積層方向一面(図10における上面)に接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向一面側で隣接するバイポーラプレート410と接するようになっている。また、このスペーサ420は、その積層方向他面(図10における下面)にも接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート410と接するようになっている。つまり、スペーサ420は、セル部材450の積層方向で、2つのバイポーラプレート410と対向する2つの接合面420aを備えている。
 また、第一のエンドプレート431とバイポーラプレート410との間に配置されるスペーサ420は、セル部材450の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ420は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ420の板厚は、バイポーラプレート410の板厚よりも厚い。
 このスペーサ420は、バイポーラプレート410と平行に配置され、積層方向一面(図10における上面)に接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向一面側で隣接する第一のエンドプレート431と接するようになっている。また、このスペーサ420は、その積層方向他面(図10における下面)にも接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート410と接するようになっている。つまり、スペーサ420は、セル部材450の積層方向(図10における上下方向)で、第一のエンドプレート431及びバイポーラプレート410と対向する2つの接合面420aを備えている。
 更に、第二のエンドプレート432とバイポーラプレート410との間に配置されるスペーサ420は、セル部材450の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ420は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ420の板厚は、バイポーラプレート410の板厚よりも厚い。
 このスペーサ420は、バイポーラプレート410と平行に配置され、積層方向一面(図10における上面)に接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向一側で隣接するバイポーラプレート410と接するようになっている。また、このスペーサ420は、積層方向他面(図10における下面)にも接合面420aが形成されている。この接合面420aは、積層方向他側で隣接する第二のエンドプレート432と接するようになっている。つまり、スペーサ420は、セル部材450の積層方向(図10における上下方向)で、バイポーラプレート410及び第二のエンドプレート432と対向する2つの接合面420aを備えている。
 バイポーラプレート410の積層方向一面上には、負極用鉛層402が配設されている。バイポーラプレート410の積層方向他面上には、正極用鉛層401が配設されている。負極用鉛層402上には、負極用活物質層404が配設されて負極452を構成している。一方、正極用鉛層401上には、正極用活物質層403が配設されて正極451を構成している。
 対向する正極用活物質層403と負極用活物質層404との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層405が配設されている。
 第一のエンドプレート431の積層方向他面上には、正極用鉛層401が配設されている。この第一のエンドプレート431上の正極用鉛層401には、正極用活物質層403が配設されて正極451を構成している。第一のエンドプレート431上の正極用活物質層403と、対向するバイポーラプレート410の負極用活物質層404との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層405が配設されている。
 第二のエンドプレート432の積層方向一面上には、負極用鉛層402が配設されている。第二のエンドプレート432上の負極用鉛層402には、負極用活物質層404が配設されて負極452を構成している。第二のエンドプレート432上の負極用活物質層404と、対向するバイポーラプレート410の正極用活物質層403との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層405が配設されている。
 第一のエンドプレート431上の正極用鉛層401には、第一のエンドプレート431の外側へ導通する正極端子406が設けられている。第二のエンドプレート432上の負極用鉛層402には、第二のエンドプレート432の外側へ導通する負極端子407が設けられている。
 つまり、第4実施形態に係る双極型蓄電池400は、正極用活物質層403を有する正極451、負極用活物質層404を有する負極452、および正極451と負極452との間に介在する電解層405を備えた複数(本実施形態では3つ)のセル部材450と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材450を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)とを備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材450の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410と、複数のセル部材450の積層方向の一端(図10における上端)に配置された第一のエンドプレート431と、複数のセル部材450の積層方向の他端(図10における下端)に配置された第二のエンドプレート432と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の間、第一のエンドプレート431とバイポーラプレート410との間、及び第二のエンドプレート432とバイポーラプレート410との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材450を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410と、第一のエンドプレート431及び第二のエンドプレート432と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)420とにより形成されている。
 そして、積層方向に隣り合うセル部材450同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣り合うセル部材450同士の間に介在するバイポーラプレート410は、正極用鉛層401と負極用鉛層402とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)の各々は、セル部材450の積層方向で互いに対向する接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aの間が接合材440(図11参照)で接合されている。
 具体的には、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート431の積層方向他面に形成された接合面431aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間は、接合材440で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート410の積層方向一面に形成された接合面410aと全てのスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート410の積層方向他面に形成された接合面410aと全てのスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート432の積層方向一面に形成された接合面432aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。
 接合材440は、接着剤又は融着材である。
 融着材は、振動溶着によって生じる融着材である。例えば、第一のエンドプレート431の積層方向他面に形成された接合面431aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間を接合する際には、一方の接合面431aを他方の接合面420aに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面431aと他方の接合面420aとが溶融して溶融物が生じ、融着材となる。
 このように構成された双極型蓄電池400において、セルC内のセル部材450を構成する電解層405は電解液を含浸している。
 一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)の各々は、セル部材450の積層方向で互いに対向する接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aの間が接合材440で接合されている。
 具体的に述べると、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート431の積層方向他面に形成された接合面431aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間は、接合材440で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート410の積層方向一面に形成された接合面410aと全てのスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート410の積層方向他面に形成された接合面410aと全てのスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート432の積層方向一面に形成された接合面432aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間も、接合材440で接合されている。
 このため、セルC内の電解液はそれら接合材440によって接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a間の接合材440の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第4実施形態に係る双極型蓄電池400においては、積層方向に隣接するフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)の外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに、接合される接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aの間に連通するとともに外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに開放する溝461を形成し、この溝461に止水材462を配置している。
 つまり、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート131の外側面131b及びスペーサ120の外側面120b、積層方向で隣り合う全てのスペーサ120の外側面120b及び全てのバイポーラプレート110の外側面110b、及び積層方向で隣り合う第二のエンドプレート132の外側面132b及びスペーサ120の外側面120bに、接合される接合面131a,120a;120a,110a;110a,120a;120a,110a;110a,120a;120a,132a同士を連通して外側面131b,120b;120b,110b;110b,120b;120b,110b;110b,120b;120b,132bに開放する溝161が形成されると共に、この溝161に止水材162が配置されている。
 具体的に述べると、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート431の外側面431b及びスペーサ420の外側面420bに、接合される第一のエンドプレート431の積層方向他面に形成された接合面431aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとを連通して外側面431b,420bに開放する溝461が形成され、この溝461に止水材462が配置されている。
 また、2枚のバイポーラプレート410のそれぞれについて、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の外側面410b及びスペーサ420の外側面420bに、接合されるバイポーラプレート410の積層方向一面に形成された接合面410aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとを連通して外側面410b,420bに開放する溝461が形成され、この溝461に止水材462が配置されている。
 更に、2枚のバイポーラプレート410のそれぞれについて、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の外側面410b及びスペーサ420の外側面420bに、バイポーラプレート410の積層方向他面に形成された接合面410aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとを連通して外側面110b,120bに開放する溝161が形成され、この溝161に止水材162が配置されている。
 また、積層方向で隣り合う第二のエンドプレート432の外側面432b及びスペーサ420の外側面420bに、接合される第二のエンドプレート432の積層方向一面に形成された接合面432aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとを連通して外側面432b,420bに開放する溝461が形成され、この溝461に止水材462が配置されている。
 このように、第4実施形態に係る双極型蓄電池400によれば、隣接するフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)の外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに、接合される接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aの間に連通するとともに外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに開放する溝461を形成し、この溝461に止水材462を配置している。
 つまり、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート131の外側面131b及びスペーサ120の外側面120b、積層方向で隣り合う全てのスペーサ120の外側面120b及び全てのバイポーラプレート110の外側面110b、及び積層方向で隣り合う第二のエンドプレート132の外側面132b及びスペーサ120の外側面120bに、接合される接合面131a,120a;120a,110a;110a,120a;120a,110a;110a,120a;120a,132a同士を連通して外側面131b,120b;120b,110b;110b,120b;120b,110b;110b,120b;120b,132bに開放する溝161が形成され、この溝161に止水材162が配置されている。
 これにより、セルC内から漏れ出る電解液が接合材140をかわして接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材462によって電解液が外部へ漏れ出ることを確実に阻止できる。
 また、第4実施形態に係る双極型蓄電池400においては、シール構成として、前述の接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a間を接合材440で接合し、接合される接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aの間に連通するとともに外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに開放する溝461を形成し、この溝461に止水材462を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 従って、第4実施形態に係る双極型蓄電池400によれば、簡単なシール構成によってセルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる双極型蓄電池400を提供できる。
 また、第4実施形態に係る双極型蓄電池400によれば、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ420)が、積層方向に隣り合うセル部材450の間に配置された複数のバイポーラプレート410と、複数のセル部材450の積層方向の一端に配置された第一のエンドプレート431及び積層方向の他端に配置された第二のエンドプレート432と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート410の間、第一のエンドプレート431とバイポーラプレート410との間、及び第二のエンドプレート432とバイポーラプレート410との間に配置された複数のスペーサ420とを備えている。そして、複数のセル部材150を個別に収容する複数のセルCが、複数のバイポーラプレート410と、第一のエンドプレート431及び第二のエンドプレート432と、複数のスペーサ420とにより形成されている。そして、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート431の積層方向他面に形成された接合面431aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間、積層方向で隣接する、バイポーラプレート410の積層方向一面に形成された接合面410aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間、積層方向で隣接する、バイポーラプレート410の積層方向他面に形成された接合面410aとスペーサ420の積層方向一面に形成された接合面420aとの間、及び積層方向で隣接する、第二のエンドプレート432の積層方向一面に形成された接合面432aとスペーサ420の積層方向他面に形成された接合面420aとの間が、接合材440で接合される。そして、溝461が、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート431の外側面431b及びスペーサ420の外側面420b、積層方向で隣り合うスペーサ420の外側面420b及びバイポーラプレート410の外側面410b、並びに積層方向で隣り合う第二のエンドプレート432の外側面432b及びスペーサ420の外側面420bに形成されるとともに、止水材462が溝461に配置されている。
 これにより、セルCから漏れ出る電解液が接合材440をかわして接合面間431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aから外部へ漏れ出る場合でも止水材462によってバイポーラプレート410、第一のエンドプレート431、第二のエンドプレート432、及びスペーサ420の外部へ漏れ出ることを確実に阻止できる。
 また、シール構成として、前述の接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a間を接合材440で接合し、接合される接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432a同士を連通してバイポーラプレート410等の外側面431b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,410b;410b,420b;420b,432bに開放する溝461を形成し、この溝461に止水材462を配置するだけでよく、シール構成を簡単なものとすることができる。
 次に、各溝461の形状について図11を参照して説明し、各止水材462の形状について図11及び図12を参照して説明する。図11には、図10における矢印Xで示す部分の拡大図が示されており、接合面431a,420a及び接合面420a,410aの近傍が示されている。図12には、図10に示す双極型蓄電池に用いられる止水材の断面が示されている。
 接合される接合面431a,420a間に連通する溝461、接合される接合面420a,410a間に連通する溝461、及び接合される接合面420a,432a間に連通する溝461の形状及びこれら溝461の各々に配置される止水材462の形状は、全て同一であるため、接合される接合面420a,410a間に連通する溝461及びこの溝461に配置される止水材462の形状のみについて説明し、他の溝461及び止水材462の形状についてはその説明を省略する。
 接合される接合面420a,410a間に連通する各溝461の断面形状は、積層方向(図11における上下方向)に高さW1、積層方向に直交する方向(図11における左右方向)に深さD1を有する矩形形状を有する。各溝461は、スペーサ420の外側面420b及びバイポーラプレート410の外側面410bに開放している。そして、各溝461は、四角枠形状のスペーサ420及び四角形状のバイポーラプレート410の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、接合される接合面420a,410a間に連通する溝461に配置される止水材462は、図2及び図3に示すように、溝461と相補的な形状を有する四角枠形状である。止水材462の断面形状は、積層方向の高さH1が溝461の積層方向の高さW1と同一の寸法を有し、積層方向に直交する方向の厚さt1が溝461の深さD1と同一の寸法を有する。
 ここで、止水材462が接する溝461における沿面距離(電解液が接合面420a,410a間を抜けてからスペーサ420、バイポーラプレート410を抜け出るまでの距離)は、スペーサ420側においては、止水材462が接する溝461における積層方向距離Wa1と止水材462が接する溝461における積層方向と直交する方向の距離(止水材462の厚さt1に等しい距離)とを足した距離となる。
 また、止水材462が接する溝461における沿面距離は、バイポーラプレート410側においては、止水材462が接する溝461における積層方向距離Wb1と止水材462が接する溝461における積層方向と直交する方向の距離(止水材462の厚さt1に等しい距離)とを足した距離となる。
 この止水材462が接する溝461における沿面距離が長ければ長いほど、止水材462による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa1,Wb1又は止水材462の厚さt1を大きくする必要があるが、止水材462の厚さt1を厚くすると、溝461の深さD1を大きくする必要がある。溝461の深さD1を大きくすると、接合面420a,410aにおける接合材440の接合幅B1が小さくなるため、接合材440での止水効果が減少してしまうことになる。一方、溝461の深さD1を大きくした状態で、接合面420a,410aにおける接合材440の接合幅B1を維持すると、スペーサ420の幅T1が大きくなってしまい、双極型蓄電池400が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa1,Wb1を大きくすることが好ましい。積層方向距離Wa1,Wb1を大きくするために、止水材462の積層方向の高さH1を、止水材462の積層方向に直交する方向の厚さt1よりも大きくすることが好ましい。
 止水材462の積層方向の高さH1を、止水材462の積層方向に直交する方向の厚さt1よりも大きくすること(H1>t1)で、接合面420a,410aにおける接合材440の接合幅B1及びスペーサ420の幅T1を維持した上で、止水材462が接する溝461における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。
 次に、止水材462の材質について説明すると、止水材462の材質は、接合される接合面431a,420a間に連通する溝461に配置される止水材462、接合される接合面420a,410a間に連通する溝461に配置される止水材462、及び接合される接合面420a,432a間に連通する溝461に配置される止水材462の全てで同一である。
 そして、各止水材462は、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。
 ドープセメントは、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした接着剤である。ドープセメントを溝461内に配置するに際しては、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした液状のものを溝461内に流し込んでおき、乾燥させて溶剤を揮発させればよい。これにより、溝461内においてドープセメントからなる止水材462が第一のエンドプレート431、各スペーサ420、各バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の外側面431b、420b、410b、432bと面一になるように配置される。
 また、ホットメルトは、樹脂材に熱を加えて液状にした接着剤である。ホットメルトを溝461内に配置するに際しては、樹脂材に熱を加えて液状にしたものを溝461内に流し込んでおき、冷却させて樹脂材を固めればよい。これにより、溝461においてホットメルトからなる止水材462が第一のエンドプレート431、各スペーサ420、各バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の外側面431b、420b、410b、432bと面一になるように配置される。
 更に、液状ガスケットは、常温で液体を保ち、塗布後に乾燥させると弾性皮膜あるいは粘着性の薄膜を形成する接着剤である。液状ガスケットを溝461内に配置するに際しては、液状のガスケットを溝461内に流し込んでおき、乾燥させて固めればよい。これにより、溝461において液状ガスケットからなる止水材462が第一のエンドプレート431、各スペーサ420、各バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の外側面431b、420b、410b、432bと面一になるように配置される。
 ここで、ドープセメントの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリル系が用いられる。このドープセメントの樹脂材は、ドープセメントを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、ドープセメントを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様である場合、当該第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432になじみやすいので好ましい。
 また、ホットメルトの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、アクリル系、合成ゴム系が用いられる。このホットメルトの樹脂材は、ホットメルトを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、ホットメッルトを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様である場合、当該第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432になじみやすいので好ましい。
 更に、液状ガスケットの樹脂材は、各フレームユニットと同様の樹脂の他、シリコン系、アクリル系、合成ゴム系が用いられる。この液状ガスケットの樹脂材も、液状ガスケットを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様であっても異なる材質であってもよいが、液状ガスケットを配置する溝461がある第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432の材質と同様である場合、当該第一のエンドプレート431、スペーサ420、バイポーラプレート410、及び第二のエンドプレート432になじみやすいので好ましい。
 このように、第4実施形態に係る双極型蓄電池400によれば、止水材462が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材462を溝461内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
(第5実施形態)
 次に、本発明の第5実施形態に係る双極型蓄電池について、図13乃至図15を参照して説明する。図13は、本発明の第5実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。図14は、図13における矢印Yで示す部分の拡大図である。図15は、図13に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。
 図13に示す本発明の第2実施形態に係る双極(バイポーラ)型蓄電池500は、正極551が正極用鉛層501を有し、負極552が負極用鉛層502を有する双極型鉛蓄電池であり、複数(本実施形態にあっては3つ)のセル部材550と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材550を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510、第一のエンドプレート531、第二のエンドプレート532、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520)とを備えている。
 複数(本実施形態では3つ)のセル部材550は、積層方向(図13における上下方向)に、間隔を空けて積層配置されている。各セル部材550は、図13に示すように、正極用活物質層503を有する正極551、負極用活物質層504を有する負極552、および正極551と負極552との間に介在する電解層505を備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材550の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510と、複数のセル部材550の積層方向の一端(図13における上端)に配置された第一のエンドプレート531と、複数のセル部材550の積層方向の他端(図13における下端)に配置された第二のエンドプレート532と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の間、第一のエンドプレート531とバイポーラプレート510との間、及び第二のエンドプレート532とバイポーラプレート510との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材550を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510と、第一のエンドプレート531及び第二のエンドプレート532と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)520とにより形成されている。
 各バイポーラプレート510は、平面形状が四角形状で積層方向の一面(図13における上面)上に負極552を配設され、積層方向の他面(図13における下面)上に正極551を配設される平板形状である。各バイポーラプレート510は、セル部材550の積層方向(図13における上下方向)で隣り合うセル部材550の間に配置されている。各バイポーラプレート510は、積層方向一面の負極552の外周部及び積層方向他面の正極551の外周部のそれぞれに接合面510aが形成されている。バイポーラプレート510の積層方向一面側の接合面510aは、バイポーラプレート510の積層方向一面側で隣接するスペーサ520と接し、バイポーラプレート510の積層方向他面側の接合面510aは、バイポーラプレート510の積層方向他面側で隣接するスペーサ520と接する。つまり、各バイポーラプレート510は、セル部材550の積層方向で、2つのスペーサ520と対向する2つの接合面510aを備えている。各バイポーラプレート510の板厚は、適宜設定されるが、図10に示す第4実施形態におけるバイポーラプレート410の板厚よりも薄い。
 各バイポーラプレート510は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート(アクリル樹脂)、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、ポリカーボネート等)製である。
 第一のエンドプレート531は、複数のセル部材550の積層方向の一端(図13における上端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第一のエンドプレート531は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第一のエンドプレート531の板厚は、バイポーラプレート510の板厚よりも厚い。
 第一のエンドプレート531は、双極型蓄電池500の積層方向の一端側(図13における上端側)において、セル部材550の正極551を覆うものである。
 第一のエンドプレート531は、バイポーラプレート510と平行に配置され、その積層方向他面(図13における下面)の外周部に接合面531aが形成されている。この接合面531aは、第一のエンドプレート531の積層方向他面側で隣接するスペーサ520と接するようになっている。つまり、第一のエンドプレート531は、セル部材550の積層方向で、スペーサ520と対向する接合面531aを備えている。
 第二のエンドプレート532は、複数のセル部材550の積層方向の他端(図13における下端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第二のエンドプレート532は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第二のエンドプレート532の板厚は、バイポーラプレート510の板厚よりも厚い。
 第二のエンドプレート532は、双極型蓄電池500の積層方向の他端側(図13における下端側)において、セル部材550の負極552を覆うものである。
 第二のエンドプレート532は、バイポーラプレート510と平行に配置され、その積層方向一面(図13における上面)の外周部に接合面532aが形成されている。この接合面532aは、第二のエンドプレート532の積層方向一面側で隣接するスペーサ520と接するようになっている。つまり、第二のエンドプレート532は、セル部材550の積層方向で、スペーサ520と対向する接合面532aを備えている。
 スペーサ520の各々は、積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の間、第一のエンドプレート531とバイポーラプレート510との間、及び第二のエンドプレート532とバイポーラプレート510との間のそれぞれに配置されている。
 積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の間に配置されるスペーサ520は、セル部材550の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ520は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ520の板厚は、バイポーラプレート510の板厚よりも厚い。
 このスペーサ520は、バイポーラプレート510と平行に配置され、その積層方向一面(図13における上面)に接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向一面側で隣接するバイポーラプレート510と接するようになっている。また、このスペーサ520は、その積層方向他面(図13における下面)にも接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート510と接するようになっている。つまり、スペーサ520は、セル部材550の積層方向で、2つのバイポーラプレート510と対向する2つの接合面520aを備えている。
 また、第一のエンドプレート531とバイポーラプレート510との間に配置されるスペーサ520は、セル部材550の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ520は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ520の板厚は、バイポーラプレート510の板厚よりも厚い。
 このスペーサ520は、バイポーラプレート510と平行に配置され、積層方向一面(図13における上面)に接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向一面側で隣接する第一のエンドプレート531と接するようになっている。また、このスペーサ520は、その積層方向他面(図13における下面)にも接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート510と接する。つまり、スペーサ520は、セル部材550の積層方向(図13における上下方向)で、第一のエンドプレート531及びバイポーラプレート510と対向する2つの接合面520aを備えている。
 更に、第二のエンドプレート532とバイポーラプレート510との間に配置されるスペーサ520は、セル部材550の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ520は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ520の板厚は、バイポーラプレート510の板厚よりも厚い。
 このスペーサ520は、バイポーラプレート510と平行に配置され、積層方向一面(図13における上面)に接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向一側で隣接するバイポーラプレート510と接するようになっている。また、このスペーサ520は、積層方向他面(図13における下面)にも接合面520aが形成されている。この接合面520aは、積層方向他側で隣接する第二のエンドプレート532と接する。つまり、スペーサ520は、セル部材550の積層方向(図13における上下方向)で、バイポーラプレート510及び第二のエンドプレート532と対向する2つの接合面520aを備えている。
 バイポーラプレート510の積層方向一面上には、負極用鉛層502が配設されている。バイポーラプレート510の積層方向他面上には、正極用鉛層501が配設されている。負極用鉛層502上には、負極用活物質層504が配設されて負極552を構成している。一方、正極用鉛層501上には、正極用活物質層503が配設されて正極551を構成している。
 対向する正極用活物質層503と負極用活物質層504との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層505が配設されている。
 第一のエンドプレート531の積層方向他面上には、正極用鉛層501が配設されている。この第一のエンドプレート531上の正極用鉛層501には、正極用活物質層503が配設されて正極551を構成している。第一のエンドプレート531上の正極用活物質層503と、対向するバイポーラプレート510の負極用活物質層504との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層505が配設されている。
 第二のエンドプレート532の積層方向一面上には、負極用鉛層502が配設されている。第二のエンドプレート532上の負極用鉛層502には、負極用活物質層504が配設されて負極552を構成している。第二のエンドプレート532上の負極用活物質層504と、対向するバイポーラプレート510の正極用活物質層503との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層505が配設されている。
 第一のエンドプレート531上の正極用鉛層501には、第一のエンドプレート531の外側へ導通する正極端子506が設けられている。第二のエンドプレート532上の負極用鉛層502には、第二のエンドプレート532の外側へ導通する負極端子507が設けられている。
 つまり、第5実施形態に係る双極型蓄電池500は、正極用活物質層503を有する正極551、負極用活物質層504を有する負極552、および正極551と負極552との間に介在する電解層505を備えた複数(本実施形態では3つ)のセル部材550と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材550を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510、第一のエンドプレート531、第二のエンドプレート532、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520)とを備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材550の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510と、複数のセル部材550の積層方向の一端(図13における上端)に配置された第一のエンドプレート531と、複数のセル部材550の積層方向の他端(図13における下端)に配置された第二のエンドプレート532と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の間、第一のエンドプレート531とバイポーラプレート510との間、及び第二のエンドプレート532とバイポーラプレート510との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材550を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510と、第一のエンドプレート531及び第二のエンドプレート532と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)520とにより形成されている。
 そして、積層方向に隣り合うセル部材550同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣り合うセル部材550同士の間に介在するバイポーラプレート510は、正極用鉛層501と負極用鉛層502とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510、第一のエンドプレート531、第二のエンドプレート532、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520)の各々は、セル部材550の積層方向で互いに対向する接合面531a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,532aの間が接合材540(図14参照)で接合されている。
 具体的には、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート531の積層方向他面に形成された接合面531aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間は、接合材540で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aと全てのスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aと全てのスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート532の積層方向一面に形成された接合面532aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。
 接合材540は、接着剤又は融着材である。
 融着材は、振動溶着によって生じる融着材である。例えば、第一のエンドプレート531の積層方向他面に形成された接合面531aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間を接合する際には、一方の接合面531aを他方の接合面520aに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面531aと他方の接合面520aとが溶融して溶融物が生じ、融着材となる。
 このように構成された双極型蓄電池500において、セルC内のセル部材550を構成する電解層505は電解液を含浸している。
 一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510、第一のエンドプレート531、第二のエンドプレート532、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ520)の各々は、セル部材550の積層方向で互いに対向する接合面531a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,532aの間が接合材540で接合されている。
 具体的に述べると、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート531の積層方向他面に形成された接合面531aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間は、接合材540で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aと全てのスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aと全てのスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート532の積層方向一面に形成された接合面532aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間も、接合材540で接合されている。
 このため、セルC内の電解液はそれら接合材540によって接合面531a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,532a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面531a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,532a間の接合材540の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、積層方向に隣接するフレームユニットの外側面531b,520b;520b,532bに、接合される接合面531a,520a;520a,532aの間に連通するとともに外側面531b,520b;520b,532bに開放する溝461を形成し、この溝461に止水材462を配置している。
 具体的に述べると、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、第4実施形態に係る双極型蓄電池400と同様に、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート531の外側面531b及びスペーサ520の外側面520bに、接合される第一のエンドプレート531の積層方向他面に形成された接合面531aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通するとともに外側面531b,520bに開放する溝561が形成され、この溝561に止水材562が配置されている。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、第4実施形態に係る双極型蓄電池400と同様に、積層方向で隣り合う第二のエンドプレート532の外側面532b及びスペーサ520の外側面520bに、接合される第二のエンドプレート532の積層方向一面に形成された接合面532aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通するとともに外側面532b,520bに開放する溝561が形成され、この溝561に止水材562が配置されている。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、全て(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート510について、積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の外側面及びスペーサ520の外側面520bに、接合されるバイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通する溝561と同様の溝が形成されている。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、全てのバイポーラプレート510について、積層方向で隣り合うバイポーラプレート510の外側面及びスペーサ520の外側面520bに、接合されるバイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通する溝561と同様の溝が形成されている。
 但し、第5実施形態に係る双極型蓄電池500においては、第4実施形態に係る双極型蓄電池400と異なり、全てのバイポーラプレート510について、図13に示すように、バイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通する溝と、バイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通する溝とは、互いに連通する同一の共通溝563となっており、この共通溝563に、止水材562に代わって共通止水材564が配置されている。
 このように、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート531の外側面531b及びスペーサ520の外側面520bに、接合される第一のエンドプレート531の積層方向他面に形成された接合面531aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通するとともに外側面531b,520bに開放する溝561が形成され、この溝561に止水材562が配置されている。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、積層方向で隣り合う第二のエンドプレート532の外側面532b及びスペーサ520の外側面520bに、接合される第二のエンドプレート532の積層方向一面に形成された接合面532aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通するとともに外側面532b,520bに開放する溝561が形成され、この溝561に止水材562が配置されている。
 更に、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、全てのバイポーラプレート510について、バイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通する溝と、バイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通する溝とは、互いに連通する同一の共通溝563となっており、この共通溝563に、止水材562に代わって共通止水材564が配置されている。
 これにより、セルC内から漏れ出る電解液が接合材540をかわして接合面531a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,510a;510a,520a;520a,532a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材562及び共通止水材564によって外部へ漏れ出ることが確実に阻止できる。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、全てのバイポーラプレート510について、バイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通する溝と、バイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通する溝とは、互いに連通する同一の共通溝563となっており、この共通溝563に、止水材562に代わって共通止水材564が配置される。これにより、各バイポーラプレート510の積層方向一面側の溝と積層方向他面側の溝とを1つの共通溝563で形成すればよいため、溝加工が簡単に行えるとともに、共通溝563に1つの共通止水材564を配置すればよいので、第4実施形態に係る双極型蓄電池400に対し、部品点数を削減できるというメリットがある。
 また、各バイポーラプレート510に2つの溝を形成する必要がないため、バイポーラプレート510の板厚を薄くすることができ、双極型蓄電池500を第4実施形態に係る双極型蓄電池400に対し軽量化できる。
 次に、各溝561の形状及び各共通溝563の形状について図14を参照して説明し、各止水材562の形状及び各共通止水材564の形状について図14及び図15を参照して説明する。図14には、図13における矢印Yで示す部分の拡大された状態が示されている。図15は、図13に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。
 接合される接合面531a,520a間に連通する溝561と接合される接合面520a,532a間に連通する溝561の形状及びこれら溝561に配置される止水材562の形状は、同一であるため、接合される接合面531a,520a間に連通する溝561の形状及びその溝561に配置される止水材562の形状のみについて説明し、他の溝561の形状及び止水材562の形状についてはその説明を省略する。
 接合される接合面531a,520a間に連通する溝561の断面形状は、積層方向(図14における上下方向)に高さW2、積層方向に直交する方向(図14における左右方向)に深さD2を有する矩形形状を有する。この溝561は、第一のエンドプレート531の外側面531b及びスペーサ520の外側面520bに開放している。そして、溝561は、四角形状の第一のエンドプレート531及び四角枠形状のスペーサ520の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、接合される接合面531a,520a間に連通する溝561に配置される止水材562は、図14及び図15(a)に示すように、溝561と相補的な形状を有する四角枠形状である。止水材562の断面形状は、積層方向の高さH2が溝561の積層方向の高さW2と同一の寸法を有し、積層方向に直交する方向の厚さt2が溝561の深さD2と同一の寸法を有する。
 ここで、止水材562が接する溝561における沿面距離は、第一のエンドプレート531側においては、止水材562が接する溝561における積層方向距離Wa2と止水材562が接する溝561における積層方向と直交する方向の距離(止水材562の厚さt2に等しい距離)とを足した距離となる。
 また、止水材562が接する溝561における沿面距離は、スペーサ520側においては、止水材562が接する溝561における積層方向距離Wb2と止水材562が接する溝561における積層方向と直交する方向の距離(止水材562の厚さt2に等しい距離)とを足した距離となる。
 この止水材562が接する溝561における沿面距離が長ければ長いほど、止水材562による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa2,Wb2又は止水材562の厚さt2を大きくする必要があるが、止水材562の厚さt2を厚くすると、溝561の深さD2を大きくする必要がある。溝561の深さD2を大きくすると、接合面531a,520aにおける接合材540の接合幅B2が小さくなるため、接合材540での止水効果が減少してしまうことになる。一方、溝561の深さD2を大きくした状態で、接合面531a,520aにおける接合材540の接合幅B2を維持すると、スペーサ520の幅T2が大きくなってしまい、双極型蓄電池500が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa2,Wb2を大きくすることが好ましい。積層方向距離Wa2,Wb2を大きくするために、止水材562の積層方向の高さH2を、止水材562の積層方向に直交する方向の厚さt2よりも大きくすることが好ましい。
 止水材562の積層方向の高さH2を、止水材562の積層方向に直交する方向の厚さt2よりも大きくすること(H2>t2)で、接合面531a,520aにおける接合材540の接合幅B2及びスペーサ520の幅T2を維持した上で、止水材562が接する溝561における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。接合面532a,520a同士を連通する溝561に配置される止水材562についても同様である。
 次に、共通溝563の形状について説明する。バイポーラプレート510の積層方向一面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向他面に形成された接合面520aとの間に連通する溝と、バイポーラプレート510の積層方向他面に形成された接合面510aとスペーサ520の積層方向一面に形成された接合面520aとの間に連通する溝とが互いに連通する同一の共通溝263の断面形状は、図14に示すように、積層方向(図14における上下方向)に高さW3、積層方向に直交する方向(図14における左右方向)に深さD2を有する矩形形状を有する。そして、共通溝563は、バイポーラプレート510の積層方向一面側のスペーサ520の外側面520b、バイポーラプレート510の外側面、及びバイポーラプレート510の積層方向他面側のスペーサ520の外側面520bにわたって開放している。そして、共通溝563は、四角枠形状の2つのスペーサ520及び四角形状のバイポーラプレート510の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 この共通溝563に配置される共通止水材564は、図14及び図15(b)に示すように、共通溝563と相補的な形状を有する四角枠形状である。共通止水材564の断面形状は、積層方向の高さH3が共通溝563の積層方向の高さW3と同一の寸法を有し、積層方向に直交する方向の厚さt3が共通溝563の深さD2と同一の寸法を有する。
 ここで、共通止水材564が接する共通溝263における沿面距離は、積層方向一面側のスペーサ520側においては、共通止水材564が接する共通溝263における積層方向距離Wa3と共通止水材564が接する共通溝563における積層方向と直交する方向の距離(共通止水材564の厚さt3に等しい距離)とを足した距離となる。
 また、共通止水材564が接する共通溝563における沿面距離は、積層方向他面側のスペーサ520側においては共通止水材564が接する共通溝563における積層方向距離Wb3と共通止水材564が接する共通溝563における積層方向と直交する方向の距離(共通止水材564の厚さt3に等しい距離)とを足した距離となる。
 この共通止水材564が接する共通溝563における沿面距離が長ければ長いほど、共通止水材564による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa3,Wb3又は共通止水材564の厚さt3を大きくする必要があるが、共通止水材564の厚さt3を厚くすると、共通溝563の深さD2を大きくする必要がある。共通溝563の深さD2を大きくすると、接合材540の接合幅B2が小さくなるため、接合材540での止水効果が減少してしまうことになる。一方、共通溝563の深さD2を大きくした状態で、接合材540の接合幅B2を維持すると、スペーサ520の幅T2が大きくなってしまい、双極型蓄電池500が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa3,Wb3を大きくすることが好ましい。積層方向距離Wa3,Wb3を大きくするために、共通止水材564の積層方向の高さH3を、共通止水材564の積層方向に直交する方向の厚さt3よりも大きくすることが好ましい。
 共通止水材564の積層方向の高さH3を、共通止水材564の積層方向に直交する方向の厚さt3よりも大きくすること(H3>t3)で、接合材540の接合幅B2及びスペーサ520の幅T2を維持した上で、共通止水材564が接する共通溝563における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。
 次に、止水材562の材質については、止水材462と同様に、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。これにより、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、止水材562が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材562を溝561内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
 また、共通止水材564の材質も、止水材562の材質と同様であり、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。
 ドープセメントを共通溝563内に配置するに際しては、熱可塑性樹脂材を溶剤に溶かした液状のものを共通溝563内に流し込んでおき、乾燥させて溶剤を揮発させればよい。これにより、共通溝563内においてドープセメントからなる共通止水材564が2つのスペーサ520の外側面520bと面一になるように配置される。
 また、ホットメルトを共通溝563内に配置するに際しては、樹脂材に熱を加えて液状にしたものを共通溝563内に流し込んでおき、冷却させて樹脂材を固めればよい。これにより、共通溝563においてホットメルトからなる共通止水材564が2つのスペーサ520の外側面520bと面一になるように配置される。
 更に、液状ガスケットは、常温で液体を保ち、塗布後に乾燥させると弾性皮膜あるいは粘着性の薄膜を形成する接着剤である。液状ガスケットを共通溝563内に配置するに際しては、液状のガスケットを共通溝563内に流し込んでおき、乾燥させて固めればよい。これにより、共通溝563において液状ガスケットからなる共通止水材564が2つのスペーサ520の外側面520bと面一になるように配置される。
 これにより、第5実施形態に係る双極型蓄電池500によれば、共通止水材564が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、共通止水材564を共通溝563内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。
(第6実施形態)
 次に、本発明の第6実施形態に係る双極型蓄電池について、図16乃至図18を参照して説明する。図16は、本発明の第6実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。図17は、図16における矢印Zで示す部分の拡大図である。図18は、図16に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。
 図16に示す本発明の第6実施形態に係る双極(バイポーラ)型蓄電池600は、正極651が正極用鉛層601を有し、負極652が負極用鉛層602を有する双極型鉛蓄電池であり、複数(本実施形態にあっては3つ)のセル部材650と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材650を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610、第一のエンドプレート631、第二のエンドプレート632、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620)とを備えている。
 複数(本実施形態では3つ)のセル部材650は、積層方向(図16における上下方向)に、間隔を空けて積層配置されている。各セル部材650は、図16に示すように、正極用活物質層603を有する正極651、負極用活物質層604を有する負極652、および正極651と負極652との間に介在する電解層605を備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材650の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610と、複数のセル部材650の積層方向の一端(図16における上端)に配置された第一のエンドプレート631と、複数のセル部材650の積層方向の他端(図16における下端)に配置された第二のエンドプレート632と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の間、第一のエンドプレート631とバイポーラプレート610との間、及び第二のエンドプレート632とバイポーラプレート610との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材650を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610と、第一のエンドプレート631及び第二のエンドプレート632と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)620とにより形成されている。
 各バイポーラプレート610は、平面形状が四角形状で積層方向の一面(図16における上面)上に負極652を配設され、積層方向の他面(図16における下面)上に正極651を配設される平板形状である。各バイポーラプレート610は、セル部材650の積層方向(図16における上下方向)で隣り合うセル部材650の間に配置されている。各バイポーラプレート610は、積層方向一面の負極652の外周部及び積層方向他面の正極651の外周部のそれぞれに接合面610aが形成されている。バイポーラプレート610の積層方向一面側の接合面610aは、バイポーラプレート610の積層方向一面側で隣接するスペーサ620と接している。バイポーラプレート610の積層方向他面側の接合面610aは、バイポーラプレート610の積層方向他面側で隣接するスペーサ620と接している。つまり、各バイポーラプレート610は、セル部材650の積層方向で、2つのスペーサ620と対向する2つの接合面610aを備えている。各バイポーラプレート610の板厚は、適宜設定されるが、図13に示す第5実施形態におけるバイポーラプレート510の板厚と同様で、図10に示す第4実施形態におけるバイポーラプレート410の板厚よりも薄い。
 各バイポーラプレート610は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート(アクリル樹脂)、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体(ABS)、ポリアミド(ナイロン)、ポリカーボネート等)製である。
 第一のエンドプレート631は、複数のセル部材650の積層方向の一端(図16における上端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第一のエンドプレート631は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第一のエンドプレート631の板厚は、バイポーラプレート610の板厚よりも厚い。
 第一のエンドプレート631は、双極型蓄電池600の積層方向の一端側(図16における上端側)において、セル部材650の正極651を覆うものである。
 第一のエンドプレート631は、バイポーラプレート610と平行に配置され、その積層方向他面(図16における下面)の外周部に接合面631aが形成されている。この接合面631aは、第一のエンドプレート631の積層方向他面側で隣接するスペーサ620と接するようになっている。つまり、第一のエンドプレート631は、セル部材650の積層方向で、スペーサ620と対向する接合面631aを備えている。
 第二のエンドプレート632は、複数のセル部材650の積層方向の他端(図16における下端)に配置され、平面形状が四角形状の平板形状である。第二のエンドプレート632は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。第二のエンドプレート632の板厚は、バイポーラプレート610の板厚よりも厚い。
 第二のエンドプレート632は、双極型蓄電池300の積層方向の他端側(図16における下端側)において、セル部材650の負極652を覆うものである。
 第二のエンドプレート632は、バイポーラプレート610と平行に配置され、その積層方向一面(図16における上面)の外周部に接合面632aが形成されている。この接合面632aは、第二のエンドプレート632の積層方向一面側で隣接するスペーサ620と接するようになっている。つまり、第二のエンドプレート632は、セル部材650の積層方向で、スペーサ620と対向する接合面632aを備えている。
 スペーサ620の各々は、積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の間、第一のエンドプレート631とバイポーラプレート610との間、及び第二のエンドプレート632とバイポーラプレート610との間のそれぞれに配置されている。
 積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の間に配置されるスペーサ620は、セル部材650の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ620は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ620の板厚は、バイポーラプレート610の板厚よりも厚い。
 このスペーサ620は、バイポーラプレート610と平行に配置され、その積層方向一面(図16における上面)に接合面620aが形成されている。この接合面620aは、積層方向一面側で隣接するバイポーラプレート610と接するようになっている。また、このスペーサ620は、その積層方向他面(図16における下面)にも接合面620aが形成されている。この接合面620aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート610と接するようになっている。つまり、スペーサ620は、セル部材650の積層方向で、2つのバイポーラプレート610と対向する2つの接合面620aを備えている。
 また、第一のエンドプレート631とバイポーラプレート610の間に配置されるスペーサ620は、セル部材650の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ620は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ620の板厚は、バイポーラプレート610の板厚よりも厚い。
 このスペーサ620は、バイポーラプレート610と平行に配置され、積層方向一面(図16における上面)に接合面620aが形成されている。この接合面620aは、積層方向一面側で隣接する第一のエンドプレート631と接するようになっている。また、このスペーサ620は、その積層方向他面(図16における下面)にも接合面620aが形成されている。この接合面620aは、積層方向他面側で隣接するバイポーラプレート610と接する。つまり、スペーサ620は、セル部材650の積層方向(図16における上下方向)で、第一のエンドプレート631及びバイポーラプレート610と対向する2つの接合面620aを備えている。
 更に、第二のエンドプレート632とバイポーラプレート610との間に配置されるスペーサ620は、セル部材650の側面を囲うように四角枠形状に形成されている。このスペーサ620は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。スペーサ620の板厚は、バイポーラプレート610の板厚よりも厚い。
 このスペーサ620は、バイポーラプレート610と平行に配置され、積層方向一面(図16における上面)に接合面620aが形成されている。この接合面620aは、積層方向一側で隣接するバイポーラプレート610と接するようになっている。また、このスペーサ620は、積層方向他面(図16における下面)にも接合面620aを形成している。この接合面620aは、積層方向他側で隣接する第二のエンドプレート632と接する。つまり、スペーサ620は、セル部材650の積層方向(図16における上下方向)で、バイポーラプレート610及び第二のエンドプレート632と対向する2つの接合面620aを備えている。
 バイポーラプレート610の積層方向一面上には、負極用鉛層602が配設されている。バイポーラプレート610の積層方向他面上には、正極用鉛層601が配設されている。負極用鉛層602上には、負極用活物質層604が配設されて負極652を構成している。一方、正極用鉛層601上には、正極用活物質層603が配設されて正極651を構成している。
 対向する正極用活物質層603と負極用活物質層604との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層605が配設されている。
 第一のエンドプレート631の積層方向他面上には、正極用鉛層601が配設されている。この第一のエンドプレート631上の正極用鉛層601には、正極用活物質層603が配設されて正極651を構成している。第一のエンドプレート631上の正極用活物質層603と、対向するバイポーラプレート610の負極用活物質層604との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層605が配設されている。
 第二のエンドプレート632の積層方向一面上には、負極用鉛層602が配設されている。第二のエンドプレート632上の負極用鉛層602には、負極用活物質層604が配設されて負極652を構成している。第二のエンドプレート632上の負極用活物質層604と、対向するバイポーラプレート610の正極用活物質層603との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層605が配設されている。
 第一のエンドプレート631上の正極用鉛層601には、第一のエンドプレート631の外側へ導通する正極端子606が設けられている。第二のエンドプレート632上の負極用鉛層602には、第二のエンドプレート632の外側へ導通する負極端子607が設けられている。
 つまり、第6実施形態に係る双極型蓄電池600は、正極用活物質層603を有する正極651、負極用活物質層604を有する負極652、および正極651と負極652との間に介在する電解層605を備えた複数(本実施形態では3つ)のセル部材650と、複数(本実施形態では3つ)のセル部材650を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセル(空間)Cを形成する、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610、第一のエンドプレート631、第二のエンドプレート632、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620)とを備えている。
 複数のフレームユニットは、積層方向で隣り合うセル部材650の間に配置された複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610と、複数のセル部材650の積層方向の一端(図16における上端)に配置された第一のエンドプレート631と、複数のセル部材650の積層方向の他端(図16における下端)に配置された第二のエンドプレート632と、積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の間、第一のエンドプレート631とバイポーラプレート610との間、及び第二のエンドプレート632とバイポーラプレート610との間に配置された複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620とを備えている。
 そして、複数(本実施形態では3つ)のセル部材650を個別に収容する複数(本実施形態では3つ)のセルCは、複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610と、第一のエンドプレート631及び第二のエンドプレート632と、複数のスペーサ(本実施形態では3つ)620とにより形成されている。
 そして、積層方向に隣り合うセル部材650同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣り合うセル部材650同士の間に介在するバイポーラプレート610は、正極用鉛層601と負極用鉛層602とを電気的に接続する手段を備えている。
 そして、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610、第一のエンドプレート631、第二のエンドプレート632、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620)の各々は、セル部材650の積層方向で互いに対向する接合面631a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,632aの間が接合材640で接合されている。
 具体的には、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート631の積層方向他面に形成された接合面631aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間は、接合材640で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート610の積層方向一面に形成された接合面610aと全てのスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート610の積層方向他面に形成された接合面610aと全てのスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート632の積層方向一面に形成された接合面632aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。
 接合材640は、第4実施形態及び第5実施形態における接合材440,540と同様に、接着剤又は融着材である。
 融着材は、振動溶着によって生じる融着材である。例えば、第一のエンドプレート631の積層方向他面に形成された接合面631aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間を接合する際には、一方の接合面631aを他方の接合面620aに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面631aと他方の接合面620aとが溶融して溶融物が生じ、融着材となる。
 このように構成された第3実施形態に係る双極型蓄電池600において、セルC内のセル部材650を構成する電解層605は電解液を含浸している。
 一方、前述したように、複数のフレームユニット(複数(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610、第一のエンドプレート631、第二のエンドプレート632、複数(本実施形態では3つ)のスペーサ620)の各々は、セル部材650の積層方向で互いに対向する接合面631a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,632aの間が接合材640で接合されている。
 具体的には、積層方向で隣接する、第一のエンドプレート631の積層方向他面に形成された接合面631aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間は、接合材640で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート610の積層方向一面に形成された接合面610aと全てのスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。また、積層方向で隣接する、全てのバイポーラプレート610の積層方向他面に形成された接合面610aと全てのスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。更に、積層方向で隣接する、第二のエンドプレート632の積層方向一面に形成された接合面632aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間も、接合材640で接合されている。
 このため、セルC内の電解液はそれら接合材640によって接合面631a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,632a間から外部へ漏れ出るのを防止することができる。
 しかし、接合面631a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,632a間の接合材640の接合態様によっては、電解液が外部へ漏れ出てしまうおそれがある。
 このため、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においても、積層方向に隣接するフレームユニットの外側面631b,620b;620b,632bに、接合される接合面631a,620a;620a,632aの間に連通するとともに外側面631b,620b;620b,632bに開放する溝661を形成し、この溝661に止水材662を配置している。
 具体的には、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においても、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、積層方向で隣り合う第一のエンドプレート631の外側面631b及びスペーサ620の外側面620bに、接合される第一のエンドプレート631の積層方向他面に形成された接合面631aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間に連通するとともに外側面631b,620bに開放する溝661が形成され、この溝661に止水材662が配置されている。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、積層方向で隣り合う第二のエンドプレート632の外側面632b及びスペーサ620の外側面620bに、接合される第二のエンドプレート632の積層方向一面に形成された接合面632aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間に連通するとともに外側面632b,620bに開放する溝661が形成され、この溝661に止水材662が配置されている。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、全て(本実施形態では2枚)のバイポーラプレート610について、積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の外側面及びスペーサ620の外側面620bに、接合されるバイポーラプレート610の積層方向一面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間に連通する溝661と同様の溝が形成されている。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、全てのバイポーラプレート610について、積層方向で隣り合うバイポーラプレート610の外側面及びスペーサ620の外側面620bに、接合されるバイポーラプレート610の積層方向他面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間に連通する溝661と同様の溝が形成されている。
 そして、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、全てのバイポーラプレート610について、図16に示すように、バイポーラプレート610の積層方向一面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとの間に連通する溝と、バイポーラプレート610の積層方向他面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとの間に連通する溝とは、互いに連通する同一の共通溝663となっており、この共通溝663に、止水材662に代わって共通止水材664が配置されている。
 第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、セルC内から漏れ出る電解液が接合材640をかわして接合面631a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,610a;610a,620a;620a,632a間から外部へ漏れ出る場合でも止水材662及び共通止水材664によって外部へ漏れ出ることが確実に阻止できる。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、バイポーラプレート610の積層方向一面側の溝と積層方向他面側の溝とを1つの共通溝663で形成すればよいため、溝加工が簡単に行えるとともに、共通溝663に1つの共通止水材664を配置すればよいので、第4実施形態に係る双極型蓄電池400に対し、部品点数を削減できるというメリットがある。
 また、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と同様に、各バイポーラプレート610に2つの溝を形成する必要がないため、バイポーラプレート610の板厚を薄くすることができ、双極型蓄電池600を第4実施形態に係る双極型蓄電池400に対し軽量化できるというメリットがある。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と異なり、図16及び図17に示すように、各溝661の開放端部661a,661bには、開放端部661a,661bから突出する突出部665が設けられている。
 具体的に述べると、各溝661の積層方向(図17における上下方向)の一方側(図17における上方側)の開放端部661aには、この一方側の開放端部661aから他方側(図17における下方側)の開放端部661bに向かって突出する一方側突出部665aが形成され、他方側の開放端部661bには、この他方側の開放端部661bから一方側の開放端部661aに向かって突出する他方側突出部665bが形成されている。そして、一方側突出部665aと他方側突出部665bとで突出部665を構成している。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600においては、第5実施形態に係る双極型蓄電池500と異なり、図16及び図17に示すように、各共通溝663の開放端部663a,663bにも、開放端部663a,663bから突出する突出部666が設けられている。
 具体的に述べると、各共通溝663の積層方向(図17における上下方向)の一方側(図17における上方側)の開放端部663aには、この一方側の開放端部663aから他方側(図17における下方側)の開放端部663bに向かって突出する一方側突出部666aが形成され、他方側の開放端部663bには、この他方側の開放端部663bから一方側の開放端部663aに向かって突出する他方側突出部666bが形成されている。そして、一方側突出部666aと他方側突出部666bとで突出部666を構成している。
 第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、各溝661の開放端部661a,661bに、開放端部661a,661bから突出する突出部665が設けされているので、各溝661に配置される止水材662の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の止水材662が溝661に流し込まれた際の止水材662の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部665によって止水材662が接する溝661における沿面距離が増加し電解液の外部漏出防止効果を向上させることができる。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、各共通溝663の開放端部663a,663bに、開放端部663a,663bから突出する突出部666が設けられているので、各共通溝663に配置される共通止水材664の抜け止め及び位置決めを行うことができるとともに、固化される前の液状の共通止水材664が共通溝663に流し込まれた際の共通止水材664の外部への漏出を抑制することができる。また、突出部666によって共通止水材664が接する共通溝663における沿面距離が増加し電解液の外部漏出防止効果を向上させることができる。
 次に、各溝661の形状及び各共通溝663の形状について図17を参照して説明し、各止水材662の形状及び各共通止水材664の形状について図17及び図18を参照して説明する。図17には、図16における矢印Zで示す部分の拡大された状態が示されている。図18は、図16に示す双極型蓄電池に用いられる止水材及び共通止水材を示すもので、(a)は止水材の断面図、(b)は共通止水材の断面図である。
 接合される接合面631a,620a同士を連通する溝661と接合される接合面620a,632a同士を連通する溝661の形状及びこれらの溝661の各々に配置される止水材662の形状は、同一であるため、接合される接合面631a,620a同士を連通する溝661の形状及びこの溝661に配置される止水材662の形状のみについて説明し、他の溝661の形状及びその溝661に配置される止水材662の形状についてはその説明を省略する。
 接合される接合面631a,620a同士を連通する溝661の断面形状は、積層方向(図17における上下方向)に高さW4、積層方向に直交する方向(図17における左右方向)に深さD3を有する矩形形状から一方側突出部665a及び他方側突出部665bを差し引いた形状を有している。この溝661は、第一のエンドプレート631の外側面631b及びスペーサ620の外側面620bに開放している。そして、この溝661は、四角形状の第一のエンドプレート631及び四角枠形状のスペーサ620の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、突出部665のうち一方側突出部665aは、厚さta1で溝361の積層方向の一方側(図17における上方側)の開放端部661aから他方側(図17における下方側)の開放端部661bに向かって突出長ha1にて突出している。
 また、突出部665のうち他方側突出部665bは、厚さtb1で溝661の積層方向の他方側の開放端部661bから一方側の開放端部661aに向かって突出長hb1にて突出している。
 そして、突出部665を構成する一方側突出部665a及び他方側突出部665bは、溝661に合わせて四角形状の第一のエンドプレート631及び四角枠形状のスペーサ620の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、接合される接合面631a,620a同士を連通する溝661に配置される止水材662は、図17及び図18(a)に示すように、突出部665を設けられた溝661と相補的な形状を有する四角枠形状である。止水材662の断面形状については、矩形状の第1部分662aと第1部分662aに接している第1部分662aよりも小さな矩形状の第2部分662bとを備えている。
 そして、止水材662の第1部分662aの積層方向の高さH4が溝661の積層方向の高さW4と同一の寸法を有し、止水材662の第1部分662aと第2部分662bとを合わせた積層方向に直交する方向の厚さt5が溝661の深さD3と同一の寸法を有する。また、止水材662の第2部分662bの積層方向の高さは、第1部分662aの積層方向の高さH4から溝661に設けられた一方側突出部665aの突出長ha1に等しいH5と他方側突出部665bの突出長hb1に等しいH6とを差し引いた大きさになっている。また、止水材662の第2部分662bの積層方向と直交する方向の厚さはt4となっている。
 ここで、止水材662が接する溝661における沿面距離(電解液が接合面631a,620a間を抜けてから外部に抜け出るまでの距離)は、一方側(図17における上方側)の第一のエンドプレート631においては、止水材662が接する溝661における積層方向距離Wa4と、止水材662が接する溝661における積層方向と直交する方向の距離(止水材662の厚さt5に等しい距離)と、一方側突出部665aの突出長ha1を足した距離となる。
 また、止水材662が接する溝661における沿面距離(電解液が接合面631a,620a間を抜けてから外部に抜け出るまでの距離)は、他方側(図17における下方側)のスペーサ620においては、止水材662が接する溝661における積層方向距離Wb4と、止水材662が接する溝661における積層方向と直交する方向の距離(止水材662の厚さt5に等しい距離)と、他方側突出部665bの突出長hb1を足した距離となる。
 この止水材662が接する溝661における沿面距離が長ければ長いほど、止水材662による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa4,Wb4、止水材662の厚さt5、あるいは突出長ha1,hb1を大きくする必要があるが、止水材662の厚さt5を厚くすると、溝661の深さD3を大きくする必要がある。溝661の深さD3を大きくすると、接合面631a,620aにおける接合材640の接合幅B2が小さくなるため、接合材640での止水効果が減少してしまうことになる。一方、溝661の深さD3を大きくした状態で、接合面631a,620aにおける接合材640の接合幅B2を維持すると、スペーサの幅T3が大きくなってしまい、双極型蓄電池600が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa4,Wb4を大きくすることが好ましい。積層方向距離Wa4,Wb4を大きくするために、止水材662の積層方向の高さH4を、止水材662の積層方向に直交する方向の厚さt5よりも大きくすることが好ましい。
 止水材662の積層方向の高さH4を、止水材662の積層方向に直交する方向の厚さt5よりも大きくすること(H4>t5)で、接合面631a,620aにおける接合材640の接合幅B2及びリム612の厚さT2を維持した上で、止水材662が接する溝661における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。接合面632a,620a同士を連通する溝661に配置される止水材662についても同様である。
 次に、共通溝663の形状について説明する。バイポーラプレート610の積層方向一面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向他面に形成された接合面620aとを連通する溝と、バイポーラプレート610の積層方向他面に形成された接合面610aとスペーサ620の積層方向一面に形成された接合面620aとを連通する溝とが互いに連通する同一の共通溝663の断面形状は、図17に示すように、積層方向(図17における上下方向)に高さW5、積層方向に直交する方向(図17における左右方向)に深さD3を有する矩形形状から一方側突出部666a及び他方側突出部666bを差し引いた形状を有している。そして、共通溝663は、バイポーラプレート610の積層方向一面側のスペーサ620の外側面620b、バイポーラプレート610の外側面、及びバイポーラプレート610の積層方向他面側のスペーサ620の外側面620bにわたって開放している。そして、共通溝663は、四角枠形状の2つのスペーサ620及び四角形状のバイポーラプレート610の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、突出部666のうち一方側突出部666aは、厚さta2で共通溝663の積層方向の一方側(図17における上方側)の開放端部663aから他方側(図17における下方側)の開放端部663bに向かって突出長ha2にて突出している。
 また、突出部666のうち他方側突出部666bは、厚さtb2で共通溝663の積層方向の他方側の開放端部663bから一方側の開放端部663aに向かって突出長hb2にて突出している。
 そして、突出部666を構成する一方側突出部666a及び他方側突出部666bは、共通溝663に合わせて四角枠形状の2つのスペーサ620及び四角形状のバイポーラプレート610の全周にわたって無端状になるように連続して形成されている。
 また、この共通溝663に配置される共通止水材664は、図17及び図18(b)に示すように、共通溝663と相補的な形状を有する四角枠形状である。共通止水材664の断面形状については、矩形状の第1部分664aと第1部分664aに接している第1部分664aよりも小さな矩形状の第2部分664bとを備えている。
 そして、共通止水材664の第1部分664aの積層方向の高さH7が共通溝663の積層方向の高さW5と同一の寸法を有し、共通止水材664の第1部分664aと第2部分664bとを合わせた積層方向に直交する方向の厚さt7が共通溝663の深さD3と同一の寸法を有する。また、共通止水材664の第2部分664bの積層方向の高さは、第1部分664aの積層方向の高さH7から共通溝663に設けられた一方側突出部666aの突出長ha2に等しいH8と他方側突出部666bの突出長hb2に等しいH9とを差し引いた大きさになっている。また、共通止水材664の第2部分664bの積層方向と直交する方向の厚さはt6となっている。
 ここで、共通止水材664が接する共通溝663における沿面距離(電解液が接合面610a,620a間を抜けてから外部に抜け出るまでの距離)は、一方側(図17における上方側)のスペーサ620においては、共通止水材664が接する共通溝663における積層方向距離Wa5と、共通止水材664が接する共通溝663における積層方向と直交する方向の距離(共通止水材664の厚さt7に等しい距離)と、一方側突出部666aの突出長ha2を足した距離となる。
 また、共通止水材664が接する共通溝663における沿面距離(電解液が接合面610a,620a間を抜けてから外部に抜け出るまでの距離)は、他方側(図17における下方側)のスペーサ620においては、共通止水材664が接する共通溝663における積層方向距離Wb5と、共通止水材664が接する共通溝663における積層方向と直交する方向の距離(共通止水材664の厚さt7に等しい距離)と、他方側返し部666bの突出長hb2を足した距離となる。
 この共通止水材664が接する共通溝663における沿面距離が長ければ長いほど、共通止水材664による止水効果(電解液の外部への漏出抑制効果)が大きい。
 当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa5,Wb5、共通止水材664の厚さt7、あるいは突出長ha2,hb2を大きくする必要があるが、共通止水材664の厚さt7を厚くすると、共通溝663の深さD3を大きくする必要がある。共通溝663の深さD3を大きくすると、接合面610a,620aにおける接合材640の接合幅B3が小さくなるため、接合材640での止水効果が減少してしまうことになる。一方、共通溝663の深さD3を大きくした状態で、接合面610a,620aにおける接合材640の接合幅B3を維持すると、スペーサの幅T3が大きくなってしまい、双極型蓄電池600が大型化してしまう問題がある。
 このため、当該沿面距離を大きくするためには、積層方向距離Wa5,Wb5を大きくすることが好ましい。積層方向距離Wa5,Wb5を大きくするために、共通止水材664の積層方向の高さH7を、共通止水材664の積層方向に直交する方向の厚さt7よりも大きくすることが好ましい。
 共通止水材664の積層方向の高さH7を、共通止水材664の積層方向に直交する方向の厚さt7よりも大きくすること(H7>t7)で、接合面610a,620aにおける接合材640の接合幅B3及びスペーサ620の幅T3を維持した上で、共通止水材664が接する共通溝663における沿面距離を大きくすることができ、止水効果を向上させることができる。別の接合面610a,620a間に配置される共通止水材664についても同様である。
 また、止水材662の材質については、第2実施形態に係る止水材562と同様に、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。これにより、第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、止水材662が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、止水材662を溝661内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができる。
 また、共通止水材664の材質は、止水材662の材質と同様であり、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであることが好ましい。これにより、第6実施形態に係る双極型蓄電池600によれば、共通止水材664が、ドープセメント、ホットメルト、あるいは液状ガスケットのいずれかであるので、共通止水材664を共通溝663内に簡単な作業工程によって配置することができる。そして、セルC内から電解液が外部に漏れ出ることを確実に防止できる。
 以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
 例えば、第1実施形態に係る双極型蓄電池100における接合面112a,122a,132aでの接合方法は、接着剤や振動溶着による接合に限らず、熱板や赤外線加熱による熱溶着や溶剤溶解等の他の溶着処理による接合であってもよい。第2実施形態に係る双極型鉛蓄電池200における接合面での接合方法及び第2実施形態に係る双極型蓄電池200における接合面での接合方法についても同様である。
 また、第1乃至第3実施形態実施形態に係る双極型蓄電池100,200,300における基板111,211,311に備えられる電気的接続手段は、特定の方法に限定されるものではない。例えば、基板の全体に導電性粒子や導電性繊維を含有させることにより、基板の両面を電気的に接続するようにすることも可能である。また、電気的導通を可能とする導電性部材を基板に組み込むこともできる。
 また、第2実施形態に係る双極型蓄電池200において、接合面212a,212a間に連通する溝261は、積層方向(図4における上下方向)の一方側(図4における上方側)のリム212の外側面212bと積層方向の他方側(図4における下方側)のリム212の外側面212bとの双方にかけて形成されているが、積層方向の一方側(図4における上方側)のリム212の外側面212bのみに形成するようにしてもよい。第2実施形態に係る双極型蓄電池200において、接合面212a,222a間に連通する溝261についても、積層方向の一方側(図4における上方側)のリム212の外側面212bのみに形成するようにしてもよい。また、第2実施形態に係る双極型蓄電池200において、接合面232a,212a間に連通する溝261についても、積層方向の一方側(図4における上方側)のリム232の外側面232bのみに形成するようにしてもよい。
 また、第3実施形態に係る双極型蓄電池300において、止水材362は、矩形状の第1部分362aと第2部分362bとを備えているが、第1部分362aのみで構成するようにしてもよい。
 また、第4実施形態に係る双極型蓄電池400における接合面431a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,410a;410a,420a;420a,432aでの接合方法は、接着剤や振動溶着による接合に限らず、熱板や赤外線加熱による熱溶着や溶剤溶解等の他の溶着処理による接合であってもよい。第5実施形態に係る双極型蓄電池500における接合面での接合方法及び第6実施形態に係る双極型蓄電池600における接合面での接合方法についても同様である。
 また、第4乃至第6実施形態実施形態に係る双極型蓄電池400,500,600におけるバイポーラプレート410,510,610に備えられる電気的接続手段は、特定の方法に限定されるものではない。例えば、基板の全体に導電性粒子や導電性繊維を含有させることにより、基板の両面を電気的に接続するようにすることも可能である。また、電気的導通を可能とする導電性部材を基板に組み込むこともできる。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600において、溝661に突出部665を設け、共通溝663に突出部666を設けているが、溝661のみに突出部665を設け、共通溝663に突出部666を設けなくてもよい。また、逆に、溝661に突出部665を設けずに、共通溝663のみに突出部666を設けるようにしてもよい。
 また、第4実施形態に係る双極型蓄電池400において、溝161に突出部を設けるようにしてもよい。
 また、第6実施形態に係る双極型蓄電池600において、止水材662は、矩形状の第1部分662aと第2部分662bとを備えているが、第1部分662aのみで構成するようにしてもよい。また、共通止水材664も、第1部分664aのみで構成するようにしてもよい。
 また、第1実施形態に係る双極型蓄電池100においては、正極151が正極用鉛層101を有し、負極152が負極用鉛層102を有する双極型鉛蓄電池としてあるが、正極151及び負極152に鉛以外の金属を用いた双極型蓄電池としてもよい。これは、第2実施形態に係る双極型蓄電池200、第3実施形態に係る双極型蓄電池300、第4実施形態に係る双極型蓄電池400、第5実施形態に係る双極型蓄電池500、及び第6実施形態に係る双極型蓄電池600においても同様である。
 本発明に係る双極型蓄電池は、簡単なシール構成によってセルC内から電解液が外部に漏れ出るのを確実に防止することができるので、高エネルギー密度と長期信頼性を両立させることができ、各種産業において極めて有益に利用することができる。
 100,200,300 双極(バイポーラ)型蓄電池
 101,201,301 正極用鉛層
 102,202,302 負極用鉛層
 103,203,303 正極用活物質層
 104,204,304 負極用活物質層
 105,205,305 電解層
 106,206,306 正極端子
 107,207,307 負極端子
 110,210,310 内部用フレームユニット
 111,211,311 基板(バイポーラプレート)
 112,212,312 リム
 112a,212a,312a 接合面
 112b,212b,312b 外側面 
 120,220,320 第一の端部用フレームユニット
 121,221,321 第一の端板
 122,222,322 リム
 122a,222a,322a 接合面
 130,230,330 第二の端部用フレームユニット
 131,231,331 第二の端板
 132,232,332 リム
 132a,232a,332a 接合面
 140,240,340 接合材
 150,250,350 セル部材
 151,251,351 正極
 152,252,352 負極
 161,261,361 溝
 162,262,362 止水材
 361a 一方側の開放端部
 361b 他方側の開放端部
 362a 第1部分
 362b 第2部分
 363 突出部
 363a 一方側突出部
 363b 他方側突出部
 400,500,600 双極(バイポーラ)型蓄電池
 401,501,601 正極用鉛層
 402,502,602 負極用鉛層
 403,503,603 正極用活物質層
 404,504,604 負極用活物質層
 405,505,605 電解層
 406,506,606 正極端子
 407,507,607 負極端子
 410,510,610 バイポーラプレート
 410a,510a,610a 接合面
 410b,510b 外側面
 420,520,620 スペーサ
 420a,520a,620a 接合面
 420b,520b,620b 外側面
 431,531,631 第一のエンドプレート
 431a,531a,631a 接合面
 431b,531b,631b 外側面
 432,532,632 第二のエンドプレート
 432a,532a,632a 接合面
 432b,532b,632b 外側面
 450,550,650 セル部材
 451,551,651 正極
 452,552,652 負極
 461,561,661 溝
 462,562,662 止水材
 463,563 共通溝
 564,664 共通止水材
 661a,663a 一方側の開放端部
 661b,663b 他方側の開放端部
 662a,664a 第1部分
 662b,664b 第2部分
 665,666 突出部
 665a,666a 一方側突出部
 665b,666b 他方側突出部
 C セル(セル部材を収容する空間)

Claims (14)

  1.  正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在する電解層を備えた複数のセル部材と、前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備え、積層方向に隣接するセル部材同士が直列に電気的に接続されている双極型蓄電池であって、
     前記複数のフレームユニットの各々は、前記セル部材の積層方向で互いに対向する接合面の間が接合材で接合され、
     前記積層方向に隣接するフレームユニットの外側面に、接合される前記接合面の間に連通するとともに前記外側面に開放する溝を形成し、前記溝に止水材を配置したことを特徴とする特徴とする双極型蓄電池。
  2.  前記複数のフレームユニットの各々は、前記セル部材の積層方向で互いに対向する前記接合面を有するリムを含み、前記積層方向に隣接するフレームユニットのリムの前記接合面の間が前記接合材で接合され、
     前記溝が、前記積層方向に隣接するフレームユニットのリムの外側面に形成されるとともに、前記止水材が前記溝に配置されていることを特徴とする特徴とする請求項1に記載の双極型蓄電池。
  3.  前記溝の開放端部に、該開放端部から突出する突出部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の双極型蓄電池。
  4.  前記複数のフレームユニットが、積層方向に隣り合う前記セル部材の間に配置された1又は複数のバイポーラプレートと、複数の前記セル部材の積層方向の一端に配置された第一のエンドプレート及び前記積層方向の他端に配置された第二のエンドプレートと、積層方向で隣り合う前記バイポーラプレートの間、前記第一のエンドプレートと前記バイポーラプレートとの間、及び前記第二のエンドプレートと前記バイポーラプレートとの間に配置された複数のスペーサとを備え、
     前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルが、前記1又は複数のバイポーラプレートと、前記第一のエンドプレート及び第二のエンドプレートと、前記複数のスペーサとにより形成され、
     積層方向で隣接する、前記第一のエンドプレートの積層方向他面に形成された前記接合面と前記スペーサの積層方向一面に形成された前記接合面との間、積層方向で隣接する、前記バイポーラプレートの積層方向一面に形成された前記接合面と前記スペーサの積層方向他面に形成された前記接合面との間、積層方向で隣接する、前記バイポーラプレートの積層方向他面に形成された前記接合面と前記スペーサの積層方向一面に形成された前記接合面との間、及び積層方向で隣接する、前記第二のエンドプレートの積層方向一面に形成された前記接合面と前記スペーサの積層方向他面に形成された前記接合面との間が、前記接合材で接合され、
     前記溝が、積層方向で隣り合う前記第一のエンドプレートの外側面及び前記スペーサの外側面、積層方向で隣り合う前記スペーサの外側面及び前記バイポーラプレートの外側面、並びに積層方向で隣り合う前記第二のエンドプレートの外側面及び前記スペーサの外側面に形成されるとともに、前記止水材が前記溝に配置されていることを特徴とする特徴とする請求項1に記載の双極型蓄電池。
  5.  前記バイポーラプレートの積層方向一面に形成された接合面と前記スペーサの積層方向他面に形成された前記接合面との間に連通する前記溝と、前記バイポーラプレートの積層方向他面に形成された接合面と前記スペーサの積層方向一面に形成された前記接合面との間に連通する前記溝とは、互いに連通する同一の共通溝であり、該共通溝に配置される前記止水材が共通止水材であることを特徴とする請求項4に記載の双極型蓄電池。
  6.  前記溝の開放端部に、該開放端部から突出する突出部が設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載の双極型蓄電池。
  7.  前記共通溝の開放端部に、該開放端部から突出する突出部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の双極型蓄電池。
  8.  前記止水材がドープセメントであることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか一項に記載の双極型蓄電池。
  9.  前記止水材がホットメルトであることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか一項に記載の双極型蓄電池。
  10.  前記止水材が液状ガスケットであることを特徴とする請求項2乃至7のうちいずれか一項に記載の双極型蓄電池。
  11.  前記共通止水材がドープセメントであることを特徴とする請求項5に記載の双極型蓄電池。
  12.  前記共通止水材がホットメルトであることを特徴とする請求項5に記載の双極型蓄電池。
  13.  前記共通止水材が液状ガスケットであることを特徴とする請求項5に記載の双極型蓄電池。
  14.  前記正極が正極用鉛層を有し、前記負極が負極用鉛層を有する双極型鉛蓄電池であることを特徴とする請求項1乃至13のうちいずれか一項に記載の双極型蓄電池。
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