WO2023085068A1 - 双極型蓄電池 - Google Patents

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WO2023085068A1
WO2023085068A1 PCT/JP2022/039527 JP2022039527W WO2023085068A1 WO 2023085068 A1 WO2023085068 A1 WO 2023085068A1 JP 2022039527 W JP2022039527 W JP 2022039527W WO 2023085068 A1 WO2023085068 A1 WO 2023085068A1
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negative electrode
end plate
bipolar
plate
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PCT/JP2022/039527
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芳延 平
憲治 廣田
Original Assignee
古河電池株式会社
古河電気工業株式会社
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to bipolar storage batteries.
  • a resin substrate (bipolar plate) is attached to the inside of a frame-shaped resin frame (rim).
  • a positive electrode lead layer and a negative electrode lead layer are provided on one side and the other side of the substrate.
  • the positive electrode lead layer is adjacent to the positive electrode active material layer.
  • the negative electrode lead layer is adjacent to the negative electrode active material layer.
  • a glass mat (electrolytic layer) containing an electrolytic solution is provided inside the frame-shaped spacer made of resin.
  • a plurality of frames and spacers are alternately laminated and assembled.
  • the positive electrode lead layer and the negative electrode lead layer are directly bonded inside the multiple holes formed in the substrate. That is, the lead-acid battery described in Patent Document 1 is a bipolar lead-acid battery in which a plurality of cell members and substrates having perforations (communication holes) for communicating between one surface and the other surface are alternately laminated. be.
  • the cell member includes a positive electrode having a positive electrode lead layer provided with a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode lead layer provided with a negative electrode active material layer, and an electrolytic layer interposed between the positive electrode and the negative electrode.
  • the lead-acid battery has a structure in which a plurality of laminated substrates and cell members are sandwiched between a pair of terminal portions.
  • the terminal portion consists of an end plate that accommodates an electrode from which electric power is extracted and a terminal plate that is connected to the electrode. Also, the end plates provide support structure at the ends of the lead-acid battery.
  • the end plate plays a role in ensuring the mechanical strength of the bipolar lead-acid battery.
  • the positive electrode lead layer is corroded by the sulfuric acid contained in the electrolyte, and the surface of the positive electrode lead layer is coated with a corrosion product (lead dioxide or lead sulfate). may be generated. Gas is generated at this time, and the generated gas may increase the pressure in the cells, which are the spaces in which the cell members are accommodated, and expand the cells.
  • the method of installing a bipolar lead-acid battery can be broadly divided into cases where the cell members are stacked in the vertical direction and cases where the cell members are stacked in the horizontal direction at an angle of 90 degrees. In either case, if the cell expands due to deterioration of the battery or the like, an extremely large force is applied not only to the substrates that make up the cell, but also to the end plates that sandwich the substrates. . If the substrate and the end plate cannot withstand the force, the substrate and the end plate may be damaged.
  • electrodes are provided on the end plates.
  • the electrodes may be provided so as to be inserted into slits formed in the end plates.
  • the place where this slit is formed is near the outer edge of the end plate, and this part is where the adjoining substrate is bonded. Therefore, depending on the bonding method, pressure may be applied to the slits and the slits may be deformed. As a result, there is a possibility that insufficient strength will occur in the joint portion.
  • the slits in which the electrodes are fitted since a gap remains between the electrodes and the slits, it is not possible to ensure the confidentiality of the inside of the bipolar lead-acid battery.
  • the gap is filled with resin or the like, but it is difficult to maintain sufficient confidentiality, and the number of manufacturing steps increases.
  • the cell even if the cell expands due to the corrosion caused by the sulfuric acid contained in the electrolyte and the generation of gas due to the corrosion, the cell has a rigidity that can withstand such expansion, and the inside of the cell is airtight. It is an object of the present invention to provide a bipolar storage battery capable of ensuring both durability and mechanical strength.
  • a bipolar storage battery includes a positive electrode having a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer, and between the positive electrode and the negative electrode Spaced-apart stacked cell members with intervening electrolyte layers and a substrate covering at least one of the positive and negative sides of the cell members forming a plurality of spaces for individually housing the plurality of cell members. and a frame surrounding the side surface of the cell member.
  • the positive electrode terminal or the end plate provided with the negative electrode terminal is provided inside the end plate.
  • a metal plate integrated with the negative terminal is provided.
  • a bipolar storage battery includes a positive electrode having a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer, and between the positive electrode and the negative electrode Spaced-apart stacked cell members with intervening electrolyte layers and a substrate covering at least one of the positive and negative sides of the cell members forming a plurality of spaces for individually housing the plurality of cell members. and a space forming member including a frame surrounding the side surface of the cell member.
  • the end plate is provided with a reinforcing metal plate inside.
  • a bipolar storage battery includes a positive electrode having a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer, a negative electrode having a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer, and a positive electrode.
  • a spaced-apart stacked cell member comprising an electrolyte layer interposed between the cell member and the negative electrode; and a space-forming member including a frame that surrounds the side surface of the cell member.
  • a positive terminal, or a metal plate integral with a negative terminal is provided.
  • the cell has a rigidity that can withstand such expansion. be able to. At the same time, it is also possible to secure airtightness and mechanical strength inside the cell.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the outline of the structure of a bipolar storage battery according to an embodiment of the present invention
  • FIG. It is a perspective view showing the whole end plate concerning an embodiment of the invention.
  • 3 is a perspective view showing a metal plate provided inside the end plate shown in FIG. 2, omitting drawing of a concave portion;
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the end plate shown in FIG. 2 cut along line AA among the end plates according to the embodiment of the present invention;
  • 5 is an enlarged sectional view showing an enlarged part of the end plate shown in FIG. 4;
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the outline of the structure of a bipolar lead-acid battery 100 according to an embodiment of the invention.
  • the bipolar lead-acid battery 100 of the first embodiment of the present invention includes a plurality of cell members 110, a plurality of bipolar plates (space forming members) 120, and a first end plate ( space forming member) 130 and a second end plate (space forming member) 140 .
  • FIG. 1 shows the bipolar lead-acid battery 100 in which three cell members 110 are stacked
  • the number of cell members 110 is determined by battery design.
  • the number of bipolar plates 120 depends on the number of cell members 110 .
  • the stacking direction of the cell members 110 is defined as the Z direction (vertical direction in FIG. 1), and the directions perpendicular to the Z direction and perpendicular to each other are defined as the X direction and the Y direction. do.
  • the cell member 110 includes a positive electrode 111, a negative electrode 112, and a separator (electrolyte layer) 113.
  • the positive electrode 111 has a positive electrode lead foil 111a as a positive electrode current collector and a positive electrode active material layer 111b.
  • the negative electrode 112 has a negative electrode lead foil 112a as a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer 112b.
  • the separator 113 is impregnated with an electrolytic solution. Separator 113 is interposed between positive electrode 111 and negative electrode 112 .
  • the positive electrode lead foil 111a, the positive electrode active material layer 111b, the separator 113, the negative electrode active material layer 112b, and the negative electrode lead foil 112a are laminated in this order.
  • the dimensions in the X direction and the Y direction of the positive electrode lead foil 111a are larger than the dimensions in the X direction and the Y direction of the positive electrode active material layer 111b.
  • the dimensions in the X direction and the Y direction of the negative electrode lead foil 112a are larger than the dimensions in the X direction and the Y direction of the negative electrode active material layer 112b.
  • the positive electrode lead foil 111a is larger (thicker) than the negative electrode lead foil 112a
  • the positive electrode active material layer 111b is larger (thicker) than the negative electrode active material layer 112b.
  • a plurality of cell members 110 are stacked and arranged at intervals in the Z direction, and substrates 121 of bipolar plates 120 are arranged at the intervals. That is, the plurality of cell members 110 are laminated while being sandwiched between the substrates 121 of the bipolar plates 120 .
  • the plurality of bipolar plates 120, the first end plate 130, and the second end plate 140 form a space for forming a plurality of spaces (cells) C for individually accommodating the plurality of cell members 110. It is a member.
  • the bipolar plate 120 is a space forming member that includes the substrate 121 and the frame 122 .
  • the substrate 121 covers both the positive electrode side and the negative electrode side of the cell member 110 and has a rectangular planar shape.
  • the frame 122 surrounds the side surfaces of the cell member 110 and covers the four end surfaces of the substrate 121 .
  • the bipolar plate 120 further includes pillars 123 protruding vertically from both sides of the substrate 121 .
  • the number of pillars 123 protruding from each surface of the substrate 121 may be one or plural.
  • the substrate 121, the frame 122, and the pillars 123 that constitute the bipolar plate 120 are integrally formed of, for example, a thermoplastic resin.
  • a thermoplastic resin examples include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin) and polypropylene. These thermoplastic resins are excellent in moldability and also in sulfuric acid resistance. Therefore, even if the electrolyte comes into contact with the bipolar plate 120, the bipolar plate 120 is unlikely to be decomposed, deteriorated, corroded, or the like.
  • the dimension of the frame 122 is larger than the dimension (thickness) of the substrate 121, and the dimension between the projecting end faces of the pillars 123 is the same as the dimension of the frame 122.
  • the positive electrode lead foil 111a is formed with a column portion through hole 111c through which the column portion 123 penetrates.
  • the positive electrode active material layer 111b, the negative electrode lead foil 112a, the negative electrode active material layer 112b, and the separator 113 are also formed with through holes 111d, 112c, 112d, and 113a through which the column portion 123 penetrates, respectively. ing.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 has a plurality of conduction holes 121a penetrating through the plate surface.
  • a first concave portion 121b is formed on one surface of the substrate 121, and a second concave portion 121c is formed on the other surface.
  • the depth of the first recess 121b is deeper than the depth of the second recess 121c.
  • the X-direction and Y-direction dimensions of the first recess 121b and the second recess 121c correspond to the X- and Y-direction dimensions of the positive electrode lead foil 111a and the negative electrode lead foil 112a.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 is arranged between adjacent cell members 110 in the Z direction.
  • a positive electrode lead foil 111a which is a positive electrode current collector made of lead or a lead alloy
  • a negative electrode lead foil 112a which is a negative electrode current collector made of lead or a lead alloy
  • the positive electrode lead foil 111a is joined to the first recessed portion 121b of the substrate 121 via an adhesive 150 provided between the first recessed portion 121b of the substrate 121 and the positive electrode lead foil 111a.
  • the negative electrode lead foil 112a is bonded to the second recess 121c of the substrate 121 via an adhesive 150 provided between the second recess 121c of the substrate 121 and the negative electrode lead foil 112a.
  • a conductor 160 is arranged in the conduction hole 121a of the substrate 121 of the bipolar plate 120 in the embodiment of the present invention. Both end surfaces of the conductor 160 are in contact with and bonded to the positive electrode lead foil 111a and the negative electrode lead foil 112a. That is, the conductor 160 electrically connects the positive electrode lead foil 111a and the negative electrode lead foil 112a. As a result, all of the plurality of cell members 110 are electrically connected in series.
  • the method is not limited to the method described above.
  • the method is not limited to the method described above.
  • the positive electrode lead foil 111a and the negative electrode lead foil 112a are directly joined in the conduction hole 121a without using the conductor 160, conduction between the positive electrode side and the negative electrode side can be obtained. Also good.
  • a cover plate 170 for covering the outer edge of the positive electrode lead foil 111a is provided.
  • the cover plate 170 is a thin plate-like frame and has a rectangular inner line and an outer line.
  • the inner edge of the cover plate 170 overlaps the outer edge of the positive electrode lead foil 111 a
  • the outer edge of the cover plate 170 overlaps the peripheral edge of the first recess 121 b on one surface of the substrate 121 .
  • the rectangle forming the inner line of the cover plate 170 is smaller than the rectangle forming the outer line of the positive electrode active material layer 111b.
  • the rectangle forming the outline of the cover plate 170 is larger than the rectangle forming the opening surface of the first recess 121b.
  • the adhesive 150 wraps around from the end face of the positive electrode lead foil 111a to the outer edge on the opening side of the first recess 121b, and is arranged between the inner edge of the cover plate 170 and the outer edge of the positive electrode lead foil 111a. be.
  • the adhesive 150 is also arranged between the outer edge of the cover plate 170 and one surface of the substrate 121 .
  • the cover plate 170 is fixed by the adhesive 150 across the peripheral edge of the first recess 121b on one surface of the substrate 121 and the outer edge of the positive electrode lead foil 111a.
  • the outer edge of the positive electrode lead foil 111a is covered with the cover plate 170 even at the boundary with the edge of the first recess 121b.
  • the negative electrode lead foil 112 a of the cell member 110 is arranged in the second recess 121 c of the substrate 121 of the bipolar plate 120 with an adhesive 150 interposed therebetween.
  • the outer edge of the negative electrode lead foil 112a may also be covered with a cover plate similar to the cover plate 170 that covers the outer edge of the positive electrode lead foil 111a.
  • the cover plate has been described as being a thin plate-like frame, it may be a tape-like object as long as it is resistant to electrolytic solution (sulfuric acid). .
  • the first end plate 130 is a space forming member including a substrate 131 covering the positive electrode side of the cell member 110 and a frame 132 surrounding the side surface of the cell member 110 . Further, a columnar portion 133 is provided that vertically protrudes from one surface of the substrate 131 (the surface of the bipolar plate 120 arranged on the most positive electrode side facing the substrate 121).
  • the planar shape of the substrate 131 is rectangular, and four end surfaces of the substrate 131 are covered with a frame 132 .
  • the substrate 131, the frame 132, and the pillars 133 are integrally formed of, for example, the thermoplastic resin described above.
  • the number of pillars 133 protruding from one surface of substrate 131 may be one, or may be plural. number.
  • First end plate 130 is laminated with frame 132 and column 133 in contact with frame 122 and column 123 of bipolar plate 120 arranged on the outermost side (positive electrode side).
  • a space C is formed between the substrate 121 of the bipolar plate 120 and the substrate 131 of the first end plate 130 .
  • the dimension of the space C in the Z direction is maintained by the columnar portion 123 of the bipolar plate 120 and the columnar portion 133 of the first end plate 130 that are in contact with each other.
  • a column portion through-hole 111c through which the column portion 133 penetrates is formed in the positive electrode lead foil 111a of the cell member 110 arranged on the outermost side (on the positive electrode side).
  • the positive electrode active material layer 111b and the separator 113 are also formed with through holes 111d and 113a through which the columnar portion 133 penetrates, respectively.
  • a concave portion 131b is formed on one surface of the substrate 131 of the first end plate 130 .
  • the X-direction and Y-direction dimensions of the recess 131b correspond to the X- and Y-direction dimensions of the positive electrode lead foil 111a.
  • the positive electrode lead foil 111a of the cell member 110 is arranged in the recess 131b of the substrate 131 of the first end plate 130 with the metal layer 180 interposed therebetween. Also, like the substrate 121 of the bipolar plate 120 , the cover plate 170 is fixed to one side of the substrate 131 with an adhesive 150 . As a result, the outer edge of the positive electrode lead foil 111a is covered with the cover plate 170 even at the boundary with the peripheral edge of the recess 131b.
  • a metal plate 134 is provided inside the first end plate 130 in the embodiment of the present invention. Therefore, the detailed structure of the first end plate 130 including the metal plate 134 will be described below with reference to FIGS.
  • the structure of the first end plate 130 shown in FIG. 1 is slightly different from the structure of the first end plate 130 shown in FIG. 2 and subsequent figures. However, this difference arises for the convenience of drawing, and does not differ in the basic structure itself.
  • the metal plate 134 plays a role of reinforcing the first end plate 130 by being provided inside the first end plate 130 . As a result, this not only improves the rigidity of the first end plate 130 but also contributes to ensuring the rigidity of the bipolar lead-acid battery 100 as a whole.
  • the first end plate 130 has a positive electrode terminal (not shown in FIG. 1) that is electrically connected to the positive electrode lead foil 111a in the recess 131b. 100 is formed integrally with a positive electrode terminal for taking out the electric power of 100 to the outside.
  • a part of the metal plate 134 may be extended as the positive electrode terminal as shown in FIGS.
  • a separate metal piece may be joined to the metal plate 134 to form a positive electrode terminal.
  • the metal plate 134 is provided inside the first end plate 130.
  • the metal plate 134 is provided with a connecting portion 135 that protrudes toward the concave portion 131 a of the substrate 131 of the first end plate 130 .
  • a projecting portion 136 of the connecting portion 135 is exposed in the recess 131b of the first end plate 130 .
  • a positive electrode terminal 137 for collecting power from the positive electrode lead foil 111a connected to the projecting portion 136 and extracting power to the outside of the bipolar lead-acid battery 100 extends from the frame 132 of the first end plate 130 to the outside. protrudes to
  • FIG. 2 is a perspective view showing the entire first end plate 130 according to the embodiment of the invention. That is, the orientation of the end plates 130 shown in FIG. 2 indicates the orientation when the cell members 110 are stacked horizontally.
  • FIG. 2 only the first end plate 130 is shown, and the positive electrode lead foil 111a is not drawn. Therefore, a state in which the projecting portion 136 is exposed in the recessed portion 131b is shown.
  • the first end plate 130 includes a substrate 131 and a frame 132 surrounding it.
  • a concave portion 131b can be seen on the near side of FIG. This is the outer surface.
  • a protruding portion 136 of the metal plate 134 is exposed in the concave portion 131b. Electrical connection is achieved by joining the protruding portion 136 constituting the connecting portion 135 to the positive electrode lead foil 111a provided in the recess 131b.
  • connection portions 135 are provided as shown in FIG.
  • the number of connection portions 135 to be provided on the metal plate 134 can be arbitrarily set according to the output of the bipolar lead-acid battery 100, power generation efficiency, and the like.
  • the arrangement position of the connecting portion 135 is also the same.
  • a positive electrode terminal 137 protrudes from the substantially central portion of the frame 122 arranged in the upper part in the X direction in FIG. As described above, the positive terminal 137 takes power out of the bipolar lead-acid battery 100 . Therefore, it is connected to all the connection portions 135 provided on the metal plate 134 , and electric power is collected to the positive electrode terminal 137 via each connection portion 135 .
  • FIG. 3 is a perspective view showing the metal plate 134 provided inside the first end plate 130 shown in FIG. 2, omitting the drawing of the concave portion 131a.
  • metal plate 134 in the embodiment of the present invention is formed in a shape that covers substantially the entire area of substrate 131 .
  • the connection portion 135 is provided on the metal plate 134, and only the projecting portion 136 is exposed to the recessed portion 131b.
  • Insert molding for example, can be used to provide the metal plate 134 inside the first end plate 130 .
  • any metal may be used as long as it conducts electricity, but copper, for example, can be preferably used in consideration of electrical conductivity and the like.
  • the shape of the metal plate 134 provided inside the first end plate 130 is not limited to the shape shown in FIG.
  • it may have a hollowed shape to avoid the periphery of the connection portion 135 for the purpose of weight reduction, or may have a shape provided with ribs for the purpose of ensuring strength.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the first end plate 130 shown in FIG. 2 cut along line AA among the first end plates 130 according to the embodiment of the present invention.
  • the drawing of the columnar portion 133 is omitted, while the metal layer 180 and the positive lead foil 111a are drawn.
  • connection portion 135 of the metal plate 134 provided inside the first end plate 130 is joined to the positive electrode lead foil 111a provided in the recess 131b.
  • power collected via connection portion 135 is taken out of bipolar lead-acid battery 100 from positive electrode terminal 137 .
  • the arrangement position of the metal plate 134 shown in FIG. 4 is slightly different from the arrangement position explained using FIGS. That is, the metal plate 134 shown in FIG. 4 includes the entire area of the recess 131b of the first end plate 130, and one end of the metal plate 134 extends to the bottom of the frame 132. As shown in FIG. The other end is a positive electrode terminal 137 and is provided so as to protrude outside the frame 132 .
  • the metal plate 134 is thus attached to the frame 132.
  • deformation of the first end plate 130 can be avoided.
  • the connecting portion 135 is formed by processing the metal plate 134 in the metal plate 134 shown in FIGS. That is, the connecting portion 135 is formed by bending the metal plate 134 so as to push it out toward the positive electrode lead foil 111a, and as a result, the protruding portion 136 is exposed to the recessed portion 131b. The exposed projecting portion 136a contacts the positive electrode lead foil 111a.
  • the connecting portion 135a By forming the connecting portion 135a in such a shape, the number of parts can be reduced compared to, for example, providing the connecting portion 135 separately on the metal plate 134. Therefore, while ensuring the rigidity of the first end plate 130, it is also possible to contribute to weight reduction.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged part of the first end plate 130 shown in FIG.
  • the shape of the connection portion 135a shown in FIG. 5 is different from the shape of the connection portion 135 shown in FIG. 4, for example.
  • the connecting portion 135a shown in FIG. 5 has a shape in which a component that becomes the connecting portion 135a is integrally formed on the surface of the metal plate 134 facing the concave portion 131b. That is, instead of forming the connection portion 135 by bending the metal plate 134 shown in FIG. A connecting portion 135a is provided on the metal plate 134 so as to be placed thereon.
  • the shape of the connecting portion 135a is not limited to such a shape.
  • the metal plate 134 and the part that becomes the connection portion 135a are integrally formed, but the connection portion 135a may be formed separately and joined to the metal plate 134, for example.
  • the adhesive 150 used when providing the positive electrode lead foil 111a on the bipolar plate 120 may be used.
  • the first end plate 130 and the positive electrode lead foil 111a may be joined with the metal layer 180 interposed therebetween.
  • the joining is performed while heating, such as heat sealing.
  • this arrangement position is not limited to such a substantially central portion, and may be arranged either in a position close to the concave portion 131b or in a spaced position.
  • the second end plate 140 is a space forming member including a substrate 141 covering the negative electrode side of the cell member 110 and a frame 142 surrounding the side surface of the cell member 110 . Further, a pillar portion 143 is provided that vertically protrudes from one surface of the substrate 141 (the surface of the bipolar plate 120 arranged on the most negative electrode side facing the substrate 121).
  • the planar shape of the substrate 141 is rectangular, and four end faces of the substrate 141 are covered with a frame 142 .
  • the substrate 141, the frame 142, and the pillars 143 are integrally formed of, for example, the thermoplastic resin described above.
  • the number of pillars 143 protruding from one surface of substrate 141 may be one, or may be plural. number.
  • Second end plate 140 is laminated with frame 142 and column 143 in contact with frame 122 and column 123 of bipolar plate 120 arranged on the outermost side (negative electrode side).
  • a space C is formed between the substrate 121 of the bipolar plate 120 and the substrate 141 of the second end plate 140 .
  • the dimension of the space C in the Z direction is maintained by the columnar portion 123 of the bipolar plate 120 and the columnar portion 143 of the second end plate 140 that are in contact with each other.
  • Through-holes 112c, 112d, and 113a through which the column portion 143 penetrates are formed in the negative electrode lead foil 112a, the negative electrode active material layer 112b, and the separator 113 of the cell member 110 arranged on the outermost side (on the negative electrode side), respectively. ing.
  • a concave portion 141 b is formed on one surface of the substrate 141 of the second end plate 140 .
  • the X-direction and Y-direction dimensions of the recess 141b correspond to the X- and Y-direction dimensions of the negative electrode lead foil 112a.
  • the negative electrode lead foil 112a of the cell member 110 is arranged in the concave portion 141b of the substrate 141 of the second end plate 140 with an adhesive 150 interposed therebetween.
  • the second end plate 140 is provided with a metal plate 144 electrically connected to the negative electrode lead foil 112a in the recess 141b.
  • the metal plate 144 has a connecting portion 145 and a protruding portion 146 that is exposed to the concave portion 141b and is joined to the negative electrode lead foil 112a. is taken out to the outside through a negative electrode terminal 147 (not shown).
  • the negative electrode terminal 147 may be provided by extending a part of the metal plate 144, or may be provided by a separate metal piece. It may be provided by being joined to 144 .
  • welding methods include vibration welding, ultrasonic welding, and hot plate welding. Of these, vibration welding is performed by vibrating surfaces to be welded while pressurizing them during welding, and the welding cycle is fast and reproducibility is good. Therefore, vibration welding is more preferably used.
  • objects to be welded include not only the frames disposed at opposing positions in the bipolar plate 120, the first end plate 130, and the second end plate 140 adjacent to each other, but also the columns.
  • one of the four end faces of the frame has a notch that forms an injection hole for pouring the electrolytic solution into the space C.
  • the notch when the notch is formed on the side surface of the frame on the right side of the drawing, the notch penetrates the frame in the X direction and has a semicircular recessed shape from both end surfaces of the frame in the Z direction.
  • This cutout portion does not participate in the above-described joint structure, and when the above-mentioned joint structure is formed by vibration welding, a circular injection hole is formed by the opposing cutout portions.
  • the bipolar lead-acid battery 100 according to the first embodiment can be manufactured, for example, by a method including steps described below.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 is placed on a workbench with the first concave portion 121b facing upward.
  • the adhesive 150 is applied to the first recess 121b, and the positive electrode lead foil 111a is placed in the first recess 121b.
  • the column portion 123 of the bipolar plate 120 is passed through the column portion through hole 111c of the positive electrode lead foil 111a.
  • the adhesive 150 is cured and the positive electrode lead foil 111 a is attached to one surface of the substrate 121 .
  • the substrate 121 is placed on the workbench with the second concave portion 121c side facing upward.
  • a conductor 160 is inserted into the conduction hole 121a.
  • the adhesive 150 is applied to the second recess 121c, and the negative electrode lead foil 112a is placed in the second recess 121c.
  • the column portion 123 of the bipolar plate 120 is passed through the through hole 112c of the negative electrode lead foil 112a.
  • the adhesive 150 is cured, and the negative electrode lead foil 112 a is attached to the other surface of the substrate 121 .
  • the substrate 121 is placed on a workbench with the first concave portion 121b side facing upward, and an adhesive is applied to the outer edge portion of the positive electrode lead foil 111a and the upper surface of the substrate 121, which will be the edge portion of the first concave portion 121b.
  • 150 is applied, the cover plate 170 is placed thereon, and the adhesive 150 is cured.
  • the cover plate 170 is fixed over the outer edge of the positive electrode lead foil 111a and over the portion of the substrate 121 (peripheral edge of the first recess 121b) that continues to the outside thereof.
  • bipolar plate 120 with lead foil for positive and negative electrodes is obtained.
  • a necessary number of bipolar plates 120 with lead foils for positive and negative electrodes are prepared.
  • a first end plate 130 having a metal plate 134 provided therein is prepared. That is, the first end plate 130 has a metal plate 134 provided therein by, for example, insert molding.
  • a positive electrode terminal 137 which is provided by extending a part of the metal plate 134 , for example, protrudes from one side of the frame 132 from the first end plate 130 .
  • a protruding portion 136 of the connecting portion 135 is exposed in the concave portion 131b of the first end plate 130 . Then, the substrate 131 of the first end plate 130 is placed on a workbench with the concave portion 131b facing upward.
  • the metal layer 180 is provided in the recess 131b, and the positive electrode lead foil 111a is placed in the recess 131b and heated.
  • the column portion 133 of the first end plate 130 is passed through the column portion through hole 111c of the positive electrode lead foil 111a.
  • the positive electrode lead foil 111a is joined to the first end plate 130 via the metal layer 180 by performing heat sealing.
  • the adhesive 150 is applied to the outer edge of the positive electrode lead foil 111a and to the upper surface of the substrate 131, which is the edge of the recess 131b, and the cover plate 170 is placed thereon to cure the adhesive 150.
  • the cover plate 170 is fixed over the outer edge of the positive electrode lead foil 111a and over the portion of the substrate 131 continuing to the outside thereof. This obtains the end plate with the lead foil for positive electrodes.
  • a second end plate 140 having a metal plate 144 provided therein is prepared.
  • a positive electrode terminal 147 which is provided by extending a part of the metal plate 144 , for example, protrudes from one side of the frame 142 from the second end plate 140 .
  • a protruding portion 146 of the connecting portion 145 is exposed in the concave portion 141b of the second end plate 140 . Then, the substrate 141 of such a second end plate 140 is placed on a workbench with the concave portion 141b facing upward.
  • the metal layer 180 is provided in the concave portion 141b, and the negative electrode lead foil 112a is placed in the concave portion 141b and heated.
  • the column portion 143 of the second end plate 140 is passed through the column portion through hole 112c of the negative electrode lead foil 112a.
  • the negative electrode lead foil 112a is joined to the second end plate 140 via the metal layer 180 by performing heat sealing.
  • the second end plate 140 having the negative electrode lead foil 112a attached to one surface of the substrate 141 is obtained. Then, the production of the end plate with lead foil for positive electrode and the end plate with lead foil for negative electrode is completed.
  • the first end plate 130 to which the positive electrode lead foil 111a and the cover plate 170 are fixed is placed on a workbench with the positive electrode lead foil 111a facing upward. and placed on the positive electrode lead foil 111a.
  • the columnar portion 133 of the first end plate 130 is passed through the through hole 111d of the positive electrode active material layer 111b.
  • the separator 113 and the negative electrode active material layer 112b are placed on the positive electrode active material layer 111b.
  • the bipolar plate 120 with positive and negative lead foils is placed with the negative lead foil 112a side facing downward.
  • the columnar portion 123 of the bipolar plate 120 is passed through the through hole 113a of the separator 113 and the through hole 112d of the negative electrode active material layer 112b and placed on the columnar portion 133 of the first end plate 130 .
  • the frame 122 of the bipolar plate 120 is placed on the frame 132 of the first end plate 130 .
  • the first end plate 130 is fixed, and vibration welding is performed while vibrating the bipolar plate 120 in the diagonal direction of the substrate 121 .
  • the frame 122 of the bipolar plate 120 is joined onto the frame 132 of the first end plate 130 .
  • the column portion 123 of the bipolar plate 120 is joined onto the column portion 133 of the first end plate 130 .
  • the bipolar plate 120 is joined onto the first end plate 130 , and the cell member 110 is arranged in the space C formed by the first end plate 130 and the bipolar plate 120 .
  • the positive electrode lead foil 111 a is exposed on the top surface of the bipolar plate 120 .
  • the positive electrode active material layer 111b, the separator 113, and the negative electrode active material layer are placed on the thus-obtained assembly in which the bipolar plate 120 is bonded onto the first end plate 130. 112b are placed in this order. Thereafter, another bipolar plate 120 with lead foils for positive and negative electrodes is placed with the lead foil 112a for negative electrodes facing downward.
  • this combined body is fixed, and vibration welding is performed while vibrating another bipolar plate 120 with lead foil for positive and negative electrodes in the diagonal direction of the substrate 121 .
  • This vibration welding process is continued until the required number of bipolar plates 120 are bonded onto the first end plate 130 .
  • the positive electrode active material layer 111b, the separator 113, and the negative electrode active material layer 112b are placed in this order on the uppermost bipolar plate 120 of the assembly in which all the bipolar plates 120 are joined. Further, the second end plate 140 is placed with the negative electrode lead foil 112a facing downward.
  • this combined body is fixed, and vibration welding is performed while vibrating the second end plate 140 in the diagonal direction of the substrate 141 .
  • the second end plate 140 is joined on the uppermost bipolar plate 120 of the combined body in which all the bipolar plates 120 are joined.
  • a joining structure is formed by vibration welding of the facing surfaces of the frames.
  • Circular injection holes are formed at the positions of the spaces C on one end surface of the bipolar lead-acid battery 100 in the X direction, for example, by the notched portions of the opposing frames.
  • a predetermined amount of electrolytic solution is injected into each space C through the injection hole, and the separator 113 is impregnated with the electrolytic solution.
  • the bipolar lead-acid battery 100 can be manufactured by forming under predetermined conditions.
  • the injection hole may be formed by providing a notch in the frame in advance, or may be opened using a drill or the like after joining the frame.
  • metal plates 134 and 144 are provided inside first end plate 130 and second end plate 140, respectively. Since the end plate having such a structure is adopted, even if the cell expands due to corrosion caused by sulfuric acid contained in the electrolyte and generation of gas due to the corrosion, the cell can withstand such expansion. It is possible to provide a bipolar storage battery that has sufficient rigidity and that can ensure the airtightness and mechanical strength of the inside of the cell.
  • the thickness of the end plate in the Z direction can be made thinner than before while maintaining the required strength. Therefore, the overall size and weight of the bipolar storage battery can be reduced.
  • the positive electrode terminal 137 or the negative electrode terminal 147 is provided so as to protrude substantially in the center in the X direction.
  • the position where the positive electrode terminal 137 or the negative electrode terminal 147 is provided is not limited to such a position. It may be arranged.
  • the positive terminal 137 or the negative terminal 147 is provided so as to protrude from any of the four sides of the frames 132 and 142 that constitute the first end plate 130 or the second end plate 140.
  • the positive terminal 137 or the negative terminal 147 is provided so as to protrude from any of the four sides of the frames 132 and 142 that constitute the first end plate 130 or the second end plate 140.
  • it is assumed that it protrudes in the X direction, but it may be provided so as to protrude in the Z direction, for example.

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Abstract

例えば電解液に含有される硫酸による腐食が生じ当該腐食によるガスが発生することによってセルの膨張が発生しても、このような膨張に耐えうる剛性を備えるとともに、セル内部の気密性や機械的強度をも確保することを可能とする双極型蓄電池を提供する。正極（１１１）、負極（１１２）、および正極（１１１）と負極（１１２）との間に介在する電解質層（１１３）を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材（１１０）と、複数のセル部材（１１０）を個別に収容する複数の空間を形成する基板（１２１）と、枠体（１２２）と、を含む空間形成部材（１２０）と、を有し、空間形成部材（１２０）のうち、正極端子（１３７）、或いは、負極端子（１４７）を備えるエンドプレート（１３０），（１４０）の内部には、正極端子（１３７）、或いは、負極端子（１４７）と一体となる金属板（１３４），（１４４）が設けられている。

Description

双極型蓄電池
　本発明の実施の形態は、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いる。このような従来の鉛蓄電池としては、例えば、下記特許文献１に記載されているものが知られている。
　この特許文献１に記載された鉛蓄電池では、額縁形をなす樹脂からなるフレーム（リム）の内側に、樹脂からなる基板（バイポーラプレート）が取り付けられている。基板の一方面及び他方面には、正極用鉛層及び負極用鉛層が設けられている。正極用鉛層には、正極用活物質層が隣接している。負極用鉛層には、負極用活物質層が隣接している。また、額縁形をなす樹脂からなるスペーサの内側には、電解液を含有するガラスマット（電解層）が設けられている。そして、フレームとスペーサとが交互に複数積層されて組み付けられている。
　さらに正極用鉛層と負極用鉛層とは、基板に複数形成された穿孔の内部で直接的に接合されている。すなわち、特許文献１に記載の鉛蓄電池は、一方面側と他方面側とを連通させる穿孔（連通孔）を有する基板とセル部材とが交互に複数積層された双極（バイポーラ）型鉛蓄電池である。
　セル部材は、正極用鉛層に正極用活物質層を設けた正極と、負極用鉛層に負極用活物質層を設けた負極と、正極と負極との間に介在する電解層と、を有する。そして、一方のセル部材の正極用鉛層と他方のセル部材の負極用鉛層とが基板の穿孔の内部に入り込んで接合されることにより、セル部材同士が直列に接続されたものとなっている。
　そして、当該鉛蓄電池においては、一対の端子部分によって複数積層された基板とセル部材とを挟み込んでなる構造を有している。この端子部分は、電力を取り出す電極や当該電極に接続される端子プレート等を収容する端板からる。また、端板が鉛蓄電池の端部における支持構造を提供している。
特許第６１２４８９４号
　このように端板はバイポーラ型鉛蓄電池における機械的強度を確保する役割を担っている。しかしながら、例えば、上記のようなバイポーラ型鉛蓄電池においては、電解液に含有される硫酸によって正極用鉛層が腐食して正極用鉛層の表面に腐食生成物（二酸化鉛や硫酸鉛）の被膜が生成されることがある。この際にガスが発生するが、この発生したガスによってセル部材が収容される空間であるセルにおける圧力が高まり、セルが膨張する可能性がある。
　バイポーラ型鉛蓄電池の設置の仕方としては、セル部材同士が天地方向に積層されるような場合と、９０度傾けた水平方向に積層されるような場合と、に大別される。いずれの場合も、電池の劣化等によりセルが膨張してしまうと、セルを構成する基板のみならず、最終的に基板を挟み込んでいる端板に対しても非常に大きな力が掛かることになる。そして、基板や端板が当該力に耐えられなくなってしまうと、基板や端板の損傷を招く可能性がある。
　このように基板や端板が損傷すると、セル部材を保持しておくことができなくなる。そのため、正極用活物質層の脱落だけではなく、セル部材を構成する各部が移動することによる正極側と負極側との短絡等が生ずる可能性がある。その結果、正常な電圧を維持することができず電池の性能低下、信頼性の低下を招来しかねない。
　また、上述したように端板には電極が設けられているが、例えば、当該電極は、端板に形成されたスリットに差し込むようにして設けられる場合がある。このスリットが形成されている場所は、端板の外縁部近傍であり、この部分は、隣接する基板との接合が行われる場所である。そのため接合の方法によっては、当該スリットに圧力が掛かって変形するおそれがある。その結果、接合部分に強度不足が生ずる可能性がある。
　さらに、電極が嵌め込まれたスリットについては、電極とスリットとの間に間隙が残ってしまうため、バイポーラ型鉛蓄電池の内部の機密を確保することができない。もちろん当該間隙については、例えば樹脂等によって埋められることになるが、それでも十分な機密を維持するのは困難であるとともに、製造工程も増えることになる。
　本発明は、例えば電解液に含有される硫酸による腐食が生じ当該腐食によるガスが発生することによってセルの膨張が発生しても、このような膨張に耐えうる剛性を備えるとともに、セル内部の気密性や機械的強度をも確保することを可能とする双極型蓄電池を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る双極型蓄電池は、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在する電解質層を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、を有し、空間形成部材のうち、正極端子、或いは、負極端子を備えるエンドプレートの内部には、正極端子、或いは、負極端子と一体となる金属板が設けられている。
　本発明の一態様に係る双極型蓄電池は、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在する電解質層を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、を有し、空間形成部材のうち、エンドプレートには、その内部に補強用の金属板が設けられている。
　本発明によれば、本発明の一態様に係る双極型蓄電池は、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在する電解質層を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、を有し、空間形成部材のうち、正極端子、或いは、負極端子を備えるエンドプレートの内部には、正極端子、或いは、負極端子と一体となる金属板が設けられている。このような構成を採用することによって、例えば電解液に含有される硫酸による腐食が生じ当該腐食によるガスが発生することによってセルの膨張が発生しても、このような膨張に耐えうる剛性を備えることができる。併せて、セル内部の気密性や機械的強度をも確保することも可能とする。
本発明の実施の形態に係る双極型蓄電池の構造の概略を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係るエンドプレートの全体を示す斜視図である。 図２に示すエンドプレートにおいて、凹部の描画を省略して内部に設けられる金属板を示した斜視図である。 本発明の実施の形態に係るエンドプレートのうち、図２に示すエンドプレートをＡ－Ａ線で切断して示す断面図である。 図４に示すエンドプレートの一部を拡大して示す拡大断面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態は、本発明の一例を示したものである。また、これらの各実施の形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。これらの各実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。なお、以下においては、様々な蓄電池の中から鉛蓄電池を例に挙げて説明する。
　〔全体構成〕
　まず、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００の構造の概略を示す概略断面図である。
　図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の双極型鉛蓄電池１００は、複数のセル部材１１０と、複数枚のバイポーラプレート（空間形成部材）１２０と、第１のエンドプレート（空間形成部材）１３０と、第２のエンドプレート（空間形成部材）１４０とを有する。
　ここで、図１ではセル部材１１０が３個積層された双極型鉛蓄電池１００を示しているが、セル部材１１０の数は電池設計により決定される。また、バイポーラプレート１２０の数はセル部材１１０の数に応じて決まる。
　なお、以下においては、図１に示すように、セル部材１１０の積層方向をＺ方向（図１の上下方向）とし、Ｚ方向に垂直な方向で且つ互いに垂直な方向をＸ方向およびＹ方向とする。
　セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、およびセパレータ（電解質層）１１３を備えている。正極１１１は、正極用集電体である正極用鉛箔１１１ａと正極用活物質層１１１ｂとを有する。負極１１２は、負極用集電体である負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとを有する。
　セパレータ１１３には電解液が含浸されている。セパレータ１１３は、正極１１１と負極１１２との間に介在している。セル部材１１０において、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂ、および負極用鉛箔１１２ａは、この順に積層されている。
　正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用活物質層１１１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。同様に、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用活物質層１１２ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。また、Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用鉛箔１１１ａの方が負極用鉛箔１１２ａより大きく（厚く）、正極用活物質層１１１ｂの方が負極用活物質層１１２ｂより大きい（厚い）。
　複数のセル部材１１０は、Ｚ方向に間隔を開けて積層配置され、この間隔の部分にバイポーラプレート１２０の基板１２１が配置されている。すなわち、複数のセル部材１１０は、バイポーラプレート１２０の基板１２１の間に挟まれた状態で積層されている。
　このように、複数枚のバイポーラプレート１２０と第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０は、複数のセル部材１１０を個別に収容する複数の空間（セル）Ｃを形成するための空間形成部材である。
　すなわち、バイポーラプレート１２０は、基板１２１と、枠体１２２と、を含む空間形成部材である。基板１２１は、セル部材１１０の正極側および負極側の両方を覆い、平面形状が長方形である。枠体１２２は、セル部材１１０の側面を囲うとともに基板１２１の４つの端面を覆う。
　また、図１に示すように、バイポーラプレート１２０は、さらに基板１２１の両面から垂直に突出する柱部１２３を備える。当該基板１２１の各面から突出する柱部１２３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。
　バイポーラプレート１２０を構成する基板１２１と枠体１２２と柱部１２３は、一体に、例えば、熱可塑性樹脂で形成されている。バイポーラプレート１２０を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレンが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、成形性に優れているとともに耐硫酸性にも優れている。よって、バイポーラプレート１２０に電解液が接触したとしても、バイポーラプレート１２０に分解、劣化、腐食等が生じにくい。
　Ｚ方向において、枠体１２２の寸法は基板１２１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１２３の突出端面間の寸法は枠体１２２の寸法と同じである。そして、複数のバイポーラプレート１２０が枠体１２２および柱部１２３同士が接触されて積層されることにより、基板１２１と基板１２１とが互いに支持される。またこのように積層されることで、基板１２１と基板１２１との間に空間Ｃが形成され、互いに接触する柱部１２３同士により、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
　正極用鉛箔１１１ａには、柱部１２３を貫通させる柱部用貫通穴１１１ｃが形成されている。また、同様に、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３にも、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｄ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
　バイポーラプレート１２０の基板１２１は、板面を貫通する複数の導通孔１２１ａを有する。基板１２１の一方の面に第１の凹部１２１ｂが、他方の面に第２の凹部１２１ｃが形成されている。第１の凹部１２１ｂの深さは第２の凹部１２１ｃの深さより深い。第１の凹部１２１ｂおよび第２の凹部１２１ｃのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
　バイポーラプレート１２０の基板１２１は、Ｚ方向で、隣り合うセル部材１１０の間に配置されている。そして、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第１の凹部１２１ｂに、鉛又は鉛合金からなる正極用集電体である正極用鉛箔１１１ａが配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第２の凹部１２１ｃに、鉛又は鉛合金からなる負極用集電体である負極用鉛箔１１２ａが配置されている。
　具体的には、正極用鉛箔１１１ａは、基板１２１の第１の凹部１２１ｂと正極用鉛箔１１１ａの間に設けられる接着剤１５０を介して基板１２１の第１の凹部１２１ｂに接合されている。また、負極用鉛箔１１２ａは、基板１２１の第２の凹部１２１ｃと負極用鉛箔１１２ａの間に設けられる接着剤１５０を介して基板１２１の第２の凹部１２１ｃに接合されている。
　本発明の実施の形態におけるバイポーラプレート１２０の基板１２１の導通孔１２１ａには導通体１６０が配置されている。また、導通体１６０の両端面は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａと接触し、結合されている。すなわち、導通体１６０により正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとが電気的に接続されている。その結果、複数のセル部材１１０の全てが電気的に直列に接続されている。
　なお、ここでは導通体１６０を導通孔１２１ａに挿入した例を挙げたが、上述した方法に限定されない。例えば導通体１６０を用いず、正極用鉛箔１１１ａ及び負極用鉛箔１１２ａが導通孔１２１ａ内において直接接合される構造を採用することによって、正極側と負極側との間の導通を取ることとしても良い。
　正極用鉛箔１１１ａの外縁部には、当該外縁部を覆うためのカバープレート１７０が設けられている。このカバープレート１７０は、薄板状の枠体で、長方形の内形線および外形線を有する。そして、カバープレート１７０の内縁部が正極用鉛箔１１１ａの外縁部と重なり、カバープレート１７０の外縁部が基板１２１の一面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と重なっている。
　すなわち、カバープレート１７０の内形線をなす長方形は、正極用活物質層１１１ｂの外形線をなす長方形より小さい。カバープレート１７０の外形線をなす長方形は、第１の凹部１２１ｂの開口面をなす長方形より大きい。
　接着剤１５０は、正極用鉛箔１１１ａの端面から第１の凹部１２１ｂの開口側の外縁部まで回り込んで、カバープレート１７０の内縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部との間に配置される。また接着剤１５０は、カバープレート１７０の外縁部と基板１２１の一面との間にも配置されている。
　すなわち、カバープレート１７０は接着剤１５０により、基板１２１の一面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部とに亘って固定されている。これにより、正極用鉛箔１１１ａの外縁部は、第１の凹部１２１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第２の凹部１２１ｃに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。
　なお、図１では示していないが、負極用鉛箔１１２ａの外縁部においても正極用鉛箔１１１ａの外縁部を覆っているカバープレート１７０と同様のカバープレートで覆われていても良い。また、カバープレートについては、薄板状の枠体であることを例に挙げて説明したが、例えば、耐電解液（耐硫酸）性を備えていればテープ状の物等であっても構わない。
　第１のエンドプレート１３０は、セル部材１１０の正極側を覆う基板１３１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１３２と、を含む空間形成部材である。また、基板１３１の一面（最も正極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１３３を備える。
　基板１３１の平面形状は長方形であり、基板１３１の４つの端面が枠体１３２で覆われている。基板１３１と枠体１３２と柱部１３３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１３１の一面から突出する柱部１３３の数は１つであってもよいし、複数であってもよいが、柱部１３３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。
　Ｚ方向において、枠体１３２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１３３の突出端面間の寸法は枠体１３２の寸法と同じである。そして、第１のエンドプレート１３０は、最も外側（正極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１３２および柱部１３３を接触させて積層される。
　これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第１のエンドプレート１３０の基板１３１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第１のエンドプレート１３０の柱部１３３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
　最も外側（正極側）に配置されるセル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａには、柱部１３３を貫通させる柱部用貫通穴１１１ｃが形成されている。また同様に、正極用活物質層１１１ｂ、およびセパレータ１１３にも、柱部１３３を貫通させる貫通穴１１１ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
　第１のエンドプレート１３０の基板１３１の一面に凹部１３１ｂが形成されている。凹部１３１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
　第１のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが金属層１８０を介して配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１と同様に、カバープレート１７０が接着剤１５０により基板１３１の一面側に固定されている。これにより、正極用鉛箔１１１ａの外縁部が、凹部１３１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。
　さらに本発明の実施の形態における第１のエンドプレート１３０には、その内部に金属板１３４が設けられている。そこで以下、金属板１３４を含む第１のエンドプレート１３０の詳しい構造について、図１以外に、図２以下の各図を用いて説明する。
　なお、図１に示す第１のエンドプレート１３０の構造と図２以下に示す第１のエンドプレート１３０とでは、その構造について若干相違がある。但しこの相違は、描画の便宜上生ずるものであって、基本的な構造自体に相違があるものではない。
　金属板１３４は、第１のエンドプレート１３０の内部に設けられることによって、第１のエンドプレート１３０の補強用としての役割を果たす。その結果、第１のエンドプレート１３０の剛性の向上を図るだけではなく、双極型鉛蓄電池１００全体の剛性を確保することに寄与するものである。
　また第１のエンドプレート１３０は、凹部１３１ｂ内の正極用鉛箔１１１ａと電気的に接続される、図１では図示されていない正極端子を備えているが、金属板１３４は、双極型鉛蓄電池１００の電力を外部に取り出すための正極端子と一体に形成されている。
　なお、金属板１３４と正極端子とが一体であるとの方法は、後述する図２や図３に示されているように、金属板１３４の一部を延長するように正極端子として良いし、別体の金属片を金属板１３４に接合することで正極端子としても良い。
　金属板１３４は、上述したように、第１のエンドプレート１３０の内部に設けられており、例えば、図１では基板１３１の内部において枠体１３２にかけてＸ方向に延びるように設けられている。また、金属板１３４には、第１のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ａに向けて突出する接続部１３５が設けられている。接続部１３５の突出部１３６は、第１のエンドプレート１３０の凹部１３１ｂに露出している。
　そして突出部１３６に接続される正極用鉛箔１１１ａからの電力を集電して双極型鉛蓄電池１００の外部に電力を取り出すための正極端子１３７が第１のエンドプレート１３０の枠体１３２から外部に突出している。
　図２は、本発明の実施の形態に係る第１のエンドプレート１３０の全体を示す斜視図である。すなわち、図２に示すエンドプレート１３０の向きは、セル部材１１０同士が水平方向に積層されるような場合の向きを示している。
　また、図２においては、第１のエンドプレート１３０のみが示されていて正極用鉛箔１１１ａは描画されていない。そのため、凹部１３１ｂに突出部１３６が露出している状態が示されている。
　図２に示されているように、第１のエンドプレート１３０は、基板１３１とその周囲を囲むように設けられている枠体１３２を備えている。図２の手前側には、凹部１３１ｂが見えており、凹部１３１ｂの反対側の面は、バイポーラプレート１２０を積層し１つの双極型鉛蓄電池１００が構成された場合に、双極型鉛蓄電池１００の外面となる面である。
　凹部１３１ｂには、金属板１３４の突出部１３６が露出している。このように接続部１３５を構成する突出部１３６が凹部１３１ｂに設けられる正極用鉛箔１１１ａと接合されることによって、電気的な接続が図られる。
　なお、本発明の実施の形態においては、当該接続部１３５は、図２に示すように、８つ設けられている。但し接続部１３５を金属板１３４にいくつ設けるかについては、双極型鉛蓄電池１００の出力や発電効率等から任意に設定することができる。また、接続部１３５の配置位置についても同様である。
　そして、図２においてＸ方向上部に配置される枠体１２２の略中央部からは、正極端子１３７が突出している。上述したように正極端子１３７は、双極型鉛蓄電池１００の外部に電力を取り出す。そのため、金属板１３４に設けられる全ての接続部１３５と接続されており、各接続部１３５を介して電力が正極端子１３７に集電される。
　図３は、図２に示す第１のエンドプレート１３０において、凹部１３１ａの描画を省略して内部に設けられる金属板１３４を示した斜視図である。図３に示すように、本発明の実施の形態における金属板１３４は、基板１３１の略全域をカバーするような形状に形成されている。そして上述したように、金属板１３４には接続部１３５が設けられており、突出部１３６のみが凹部１３１ｂに露出することになる。
　金属板１３４が第１のエンドプレート１３０の内部に設けられるに当たっては、例えば、インサート成形を用いることができる。また、金属板１３４の材質については、電気を通す金属であればいずれの金属であっても良いが、導電率等を考慮すると、例えば、銅を好適に使用することができる。
　なお、第１のエンドプレート１３０の内部に設けられる金属板１３４の形状については、図３に示される形状に限られない。例えば、軽量化を目的として接続部１３５の周辺を回避するように肉抜きされた形状であっても良く、強度の確保を目的にリブが設けられる形状とされていても良い。
　図４は、本発明の実施の形態に係る第１のエンドプレート１３０のうち、図２に示す第１のエンドプレート１３０をＡ－Ａ線で切断して示す断面図である。なお、図４においては、柱部１３３の描画を省略している一方、金属層１８０及び正極用鉛箔１１１ａについては描画している。
　図４に示すように、第１のエンドプレート１３０の内部に設けられた金属板１３４の接続部１３５が、凹部１３１ｂに設けられる正極用鉛箔１１１ａと接合される。これによって、接続部１３５を介して集電された電力は、正極端子１３７から双極型鉛蓄電池１００の外部に取り出される。
　なお、図４に示される金属板１３４の配置位置は、図２及び図３を用いて説明した配置位置と若干異なる。すなわち図４に示されている金属板１３４は、第１のエンドプレート１３０の凹部１３１ｂの全領域を含み、その一方端部は、枠体１３２の下部にまで及んでいる。また、他方端部は、正極端子１３７であり、枠体１３２の外部に突出するように設けられている。
　例えば、第１のエンドプレート１３０と隣接して積層されるバイポーラプレート１２０とが、枠体１３２，１２２において、後述する振動溶着により接合される場合に、このように金属板１３４が枠体１３２の部分にまで配置されることによって、第１のエンドプレート１３０が変形することを回避することができる。
　また接続部１３５の形状について、図３や図４に示す金属板１３４においては、接続部１３５は、金属板１３４を加工して形成されている。すなわち、金属板１３４を正極用鉛箔１１１ａの側に押し出すように折り曲げることで接続部１３５を形成し、その結果、突出部１３６が凹部１３１ｂに露出している。そして、この露出した突出部１３６ａが正極用鉛箔１１１ａに接する。
　接続部１３５ａをこのような形状に形成することによって、例えば、金属板１３４に別途接続部１３５を設けるよりも部品点数を減らすことができる。そのため、第１のエンドプレート１３０の剛性を確保しつつ、軽量化にも寄与することができる。
　さらに、図５に示すような形状を採用することもできる。図５は、図４に示す第１のエンドプレート１３０の一部を拡大して示す拡大断面図である。図５に示す接続部１３５ａの形状は、例えば図４に示す接続部１３５の形状と異なる。
　図５に示されている接続部１３５ａは、金属板１３４の凹部１３１ｂと対向する面に接続部１３５ａとなる部品を一体に形成したような形状とされている。すなわち、図４に示した金属板１３４を折り曲げて接続部１３５を形成するのではなく、金属板１３４は折り曲げられず、金属板１３４の凹部１３１ｂと対向する面に接続部１３５ａとなる部品が載置されるように金属板１３４に接続部１３５ａが設けられている。
　但し、接続部１３５ａの形状については、このような形状に限定されない。例えば、ここでは金属板１３４と接続部１３５ａとなる部品とを一体に形成しているが、例えば、接続部１３５ａを別体に形成し、金属板１３４と接合することとしても良い。
　なお、第１のエンドプレート１３０に正極用鉛箔１１１ａを設ける場合には、バイポーラプレート１２０に正極用鉛箔１１１ａを設ける際に用いられる接着剤１５０を用いても良い。或いは、金属層１８０を介して第１のエンドプレート１３０と正極用鉛箔１１１ａとを接合しても良い。金属層１８０を用いた正極用鉛箔１１１ａの第１のエンドプレート１３０への接合に当たっては、例えば、ヒートシールのように加熱しながらの接合が行われる。
　また、第１のエンドプレート１３０の内部に設けられる金属板１３４のＺ方向における配置位置について、図４では、基板１３１のＺ方向の厚みにおける略中央部に設けられている。但しこの配置位置については、このような略中央部のみならず、凹部１３１ｂに近接した位置、或いは、離間した位置、のいずれに配置しても良い。
　図１に戻り、第２のエンドプレート１４０は、セル部材１１０の負極側を覆う基板１４１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１４２と、を含む空間形成部材である。また、基板１４１の一面（最も負極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１４３を備える。
　基板１４１の平面形状は長方形であり、基板１４１の４つの端面が枠体１４２で覆われている。基板１４１と枠体１４２と柱部１４３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１４１の一面から突出する柱部１４３の数は一つであってもよいし、複数であってもよいが、柱部１４３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。
　Ｚ方向において、枠体１４２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、二つの柱部１４３の突出端面間の寸法は枠体１４２の寸法と同じである。そして、第２のエンドプレート１４０は、最も外側（負極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１４２および柱部１４３を接触させて積層される。
　これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第２のエンドプレート１４０の基板１４１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第２のエンドプレート１４０の柱部１４３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。
　最も外側（負極側）に配置されるセル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１４３を貫通させる貫通穴１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。
　第２のエンドプレート１４０の基板１４１の一面に凹部１４１ｂが形成されている。凹部１４１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。
　第２のエンドプレート１４０の基板１４１の凹部１４１ｂには、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、第２のエンドプレート１４０には、当該凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続される金属板１４４を備えている。
　すなわち、金属板１４４は、接続部１４５と、凹部１４１ｂに露出して負極用鉛箔１１２ａと接合される突出部１４６とを備え、接続部１４５を介して集電された電力は、図１においては図示しない負極端子１４７を介して外部に取り出される。
　なお、負極端子１４７については、第１のエンドプレート１３０内に設けられる金属板１３４と同様、金属板１４４の一部が延長されて設けられていても、或いは、別体の金属片が金属板１４４に接合されることによって設けられていても良い。
　従って、第１のエンドプレート１３０に設けられる金属板１３４を例に挙げて説明した各部の機能、構成については、第２のエンドプレート１４０に設けられる金属板１４４にも当てはまる。
　ここで、隣接するバイポーラプレート１２０同士、第１のエンドプレート１３０と隣接するバイポーラプレート１２０、或いは、第２のエンドプレート１４０と隣接するバイポーラプレート１２０との接合の際には、様々な溶着の方法を採用することができる。溶着の方法としては、例えば、振動溶着、超音波溶着、熱板溶着といった方法を挙げることができる。このうち振動溶着は、接合の際に接合の対象となる面を加圧しながら振動させることで溶着するものであり、溶着のサイクルが早く、再現性も良い。そのためより好適には、振動溶着が用いられる。
　なお、溶着の対象としては、互いに隣接するバイポーラプレート１２０、第１のエンドプレート１３０、第２のエンドプレート１４０において対向する位置に配置される枠体のみならず、各柱部も含まれる。
　さらに、図面には示されていないが、枠体が有する四つの端面のうちの一つの端面には、空間Ｃに電解液を入れるための注入穴を形成する切り欠き部が形成されている。この切り欠き部は、例えば図面右側に存在する枠体の側面に形成されている場合、枠体をＸ方向に貫通し、枠体のＺ方向の両端面から半円弧状に凹む形状を有する。そして、この切り欠き部は上述の接合構造に関与せず、振動溶接により上述の接合構造が形成される際に、対向する切り欠き部によって円形の注入穴が形成される。
〔製造方法〕
　この第１の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００は、例えば、以下に説明する各工程を有する方法で製造することができる。
＜正負極用鉛箔付きバイポーラプレートの作製工程＞
　先ず、バイポーラプレート１２０の基板１２１を、第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置く。第１の凹部１２１ｂに接着剤１５０を塗布し、第１の凹部１２１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの柱部用貫通穴１１１ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。
　次に、基板１２１の第２の凹部１２１ｃ側を上に向けて作業台に置く。導通孔１２１ａに導通体１６０を挿入する。そして、第２の凹部１２１ｃに接着剤１５０を塗布し、第２の凹部１２１ｃ内に負極用鉛箔１１２ａを入れる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の他面に負極用鉛箔１１２ａを貼り付ける。
　次に、基板１２１の第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置き、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および第１の凹部１２１ｂの縁部となる基板１２１の上面に接着剤１５０を塗布し、その上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１２１の部分（第１の凹部１２１ｂの周縁部）の上に亘って固定する。
　次に、抵抗溶接を行って、正極用鉛箔１１１ａ、導通体１６０、及び負極用鉛箔１１２ａを接合する。これにより、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を得る。この正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を必要枚数だけ用意する。
＜正極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
　まず、内部に金属板１３４が設けられている第１のエンドプレート１３０を用意する。すなわち、当該第１のエンドプレート１３０は、その内部に例えばインサート成形等によって金属板１３４が設けられているものである。そして、第１のエンドプレート１３０からは、例えば金属板１３４の一部が延長されることによって設けられる正極端子１３７が、枠体１３２のいずれか１辺から突出している。
　当該第１のエンドプレート１３０における凹部１３１ｂには、接続部１３５の突出部１３６が露出している。そしてこのような第１のエンドプレート１３０の基板１３１を、凹部１３１ｂ側を上に向けて作業台に置く。
　そして凹部１３１ｂに金属層１８０を設け、凹部１３１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れて加熱する。その際に、正極用鉛箔１１１ａの柱部用貫通穴１１１ｃに第１のエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。そしてヒートシールを行うことによって第１のエンドプレート１３０に金属層１８０を介して正極用鉛箔１１１ａを接合する。
　次に、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および凹部１３１ｂの縁部となる基板１３１の上面に接着剤１５０を塗布し、その上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１３１の部分の上に亘って固定する。これにより、正極用鉛箔付きエンドプレートを得る。
＜負極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
　第２のエンドプレート１４０についても同様に、内部に金属板１４４が設けられている第２のエンドプレート１４０を用意する。そして、第２のエンドプレート１４０からは、例えば金属板１４４の一部が延長されることによって設けられる正極端子１４７が、枠体１４２のいずれか１辺から突出している。
　当該第２のエンドプレート１４０における凹部１４１ｂには、接続部１４５の突出部１４６が露出している。そしてこのような第２のエンドプレート１４０の基板１４１を、凹部１４１ｂ側を上に向けて作業台に置く。
　そして凹部１４１ｂに金属層１８０を設け、凹部１４１ｂ内に負極用鉛箔１１２ａを入れて加熱する。その際に、負極用鉛箔１１２ａの柱部用貫通穴１１２ｃに第２のエンドプレート１４０の柱部１４３を通す。そしてヒートシールを行うことによって第２のエンドプレート１４０に金属層１８０を介して負極用鉛箔１１２ａを接合する。
　これにより、基板１４１の一面に負極用鉛箔１１２ａが貼り付けられた第２のエンドプレート１４０が得られる。そして、正極用鉛箔付きエンドプレート及び負極用鉛箔付きエンドプレートの作製が完了する。
＜プレート同士を積層して接合する工程＞
　先ず、正極用鉛箔１１１ａおよびカバープレート１７０が固定された第１のエンドプレート１３０を、正極用鉛箔１１１ａを上に向けて作業台に置き、カバープレート１７０の中に正極用活物質層１１１ｂを入れて正極用鉛箔１１１ａの上に置く。その際に、正極用活物質層１１１ｂの貫通穴１１１ｄに第１のエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。次に、正極用活物質層１１１ｂの上に、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂを置く。
　次に、この状態の第１のエンドプレート１３０の上に、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０の負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。その際に、バイポーラプレート１２０の柱部１２３を、セパレータ１１３の貫通穴１１３ａおよび負極用活物質層１１２ｂの貫通穴１１２ｄに通して、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上に載せる。併せて、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２を載せる。
　この状態で、第１のエンドプレート１３０を固定し、バイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２が接合される。また、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上にバイポーラプレート１２０の柱部１２３が接合される。
　その結果、第１のエンドプレート１３０の上にバイポーラプレート１２０が接合され、第１のエンドプレート１３０とバイポーラプレート１２０とで形成される空間Ｃにセル部材１１０が配置される。バイポーラプレート１２０の上面に正極用鉛箔１１１ａが露出した状態となる。
　次に、このようにして得られた、第１のエンドプレート１３０の上にバイポーラプレート１２０が接合されている結合体の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。その後、さらに、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。
　この状態で、この結合体を固定し、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。この振動溶接工程を、必要な枚数のバイポーラプレート１２０が第１のエンドプレート１３０の上に接合されるまで続けて行う。
　最後に、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。そしてさらに、第２のエンドプレート１４０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。
　この状態で、この結合体を固定し、第２のエンドプレート１４０を基板１４１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、第２のエンドプレート１４０が接合される。
　以上でバイポーラプレート１２０に正極用活物質層１１１ｂ、負極用活物質層１１２ｂ、及び、セパレータ１１３の載置、各プレート同士の積層、接合が行われる流れを説明した。
＜注液および化成工程＞
　上述の各プレート同士の積層、接合工程において、枠体の対向面同士の振動溶接による接合構造が形成される。また対向する枠体の切り欠き部によって、双極型鉛蓄電池１００の例えばＸ方向の一端面の各空間Ｃの位置に、円形の注入穴が形成されている。この注入穴から各空間Ｃの内部に電解液を所定量注液し、セパレータ１１３に電解液を含浸させる。その上で所定の条件で化成することで、双極型鉛蓄電池１００を作製できる。
　なお、注入穴は、上述のように、予め枠体に切り欠き部を設けることで形成してもよいし、枠体の接合後にドリル等を用いて開けてもよい。
　以上説明した通り、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００においては、第１のエンドプレート１３０及び第２のエンドプレート１４０の内部にそれぞれ金属板１３４，１４４が設けられている。このような構成を備えるエンドプレートを採用したことから、例えば電解液に含有される硫酸による腐食が生じ当該腐食によるガスが発生することによってセルの膨張が発生しても、このような膨張に耐えうる剛性を備えるとともに、セル内部の気密性や機械的強度をも確保することを可能とする双極型蓄電池を提供することができる。
　また、上述した構造を採用することで、電極となる端子をエンドプレートの枠体にスリットを設けて通す必要性がなくなる。このことから、セル内部における十分な気密を確保することができるとともに、電極をスリットに通した後にできる間隙を樹脂等で埋めるという後工程を省略することができる。そのため、双極型蓄電池の製造工程を短縮し、製造費用の削減にも寄与することができる。
　また、端子を通すスリットを設ける必要がないので、エンドプレートとバイポーラプレートとが接合された場合も強度を確保することができるとともに、接合部分が変形するといったことも回避することができる。
　さらに、エンドプレートの内部に金属板を設けることによって、必要とされる強度を保ちつつこれまでよりもエンドプレートのＺ方向の厚みを薄くすることができる。従って、双極型蓄電池全体としても小型化、軽量化を図ることができる。
　なお、エンドプレートの強度に関して、出願人が行った実験の結果がある。この実験は、エンドプレートとして形成される樹脂の板を用意し、一方は全体が当該樹脂のみで形成され、他方は金属板を間に挟んで板状に形成した。
　このような２種類の板に対して同じ圧力を掛けた場合の変位量は、一方の板に対して他方の板の方が略半分の値を示した。このような実験からも、エンドプレートの内部に金属板を設けることによって、エンドプレートにおける強度を向上させることは明らかであり、双極型蓄電池全体に対する強度の向上も図ることができる。
　さらに、上述した双極型鉛蓄電池１００においては、正極端子１３７、或いは、負極端子１４７は、Ｘ方向略中央部に突出するように設けられていることを前提とした。但し正極端子１３７、或いは、負極端子１４７が設けられる位置についてはこのような位置に限定されず、例えば、それぞれの端子がＹ方向の一方にずれていたり、或いは、Ｙ方向の互いに対向しない位置に配置されていても良い。
　さらには、正極端子１３７、或いは、負極端子１４７は、第１のエンドプレート１３０、或いは、第２のエンドプレート１４０を構成する各枠体１３２，１４２の４辺いずれから突出するように設けられていても良い。本発明の実施の形態においては、上述したようにＸ方向に突出していることを前提にしたが、例えば、Ｚ方向に突出するように設けられていても良い。このようにそれぞれの端子がＺ方向に突出するように配置されることで、双極型鉛蓄電池１００における集電効率を高めることができる。
　なお、上述したように、本発明の実施の形態においては双極型鉛蓄電池を例に挙げて説明した。但し、集電体に鉛ではなく他の金属を用いるような他の蓄電池においても上記説明内容が当てはまる場合には、当然その適用を排除するものではない。
　　１００・・・双極型鉛蓄電池
　　１１０・・・セル部材
　　１１１・・・正極
　　１１２・・・負極
　　１１１ａ・・・正極用鉛箔
　　１１２ａ・・・負極用鉛箔
　　１１１ｂ・・・正極用活物質層
　　１１２ｂ・・・負極用活物質層
　　１１３・・・セパレータ
　　１２０・・・バイプレート
　　１２１・・・バイプレートの基板
　　１２１ａ・・・基板の貫通穴
　　１２２・・・バイプレートの枠体
　　１３０・・・第１のエンドプレート
　　１３１・・・第１のエンドプレートの基板
　　１３２・・・第１のエンドプレートの枠体
　　１３３・・・柱部
　　１３４・・・金属板
　　１３５・・・接続部
　　１３６・・・突出部
　　１３７・・・正極端子
　　１４０・・・第２のエンドプレート
　　１４１・・・第２のエンドプレートの基板
　　１４２・・・第２のエンドプレートの枠体
　　１４３・・・柱部
　　１４４・・・金属板
　　１４５・・・接続部
　　１４６・・・突出部
　　１４７・・・正極端子
　　１５０・・・接着剤
　　１６０・・・導通体
　　１７０・・・カバープレート
　　１８０・・・金属層
　　　　Ｃ・・・セル部材を収容する空間

Claims (7)

  1. 　正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と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質層を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、
    　複数の前記セル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、前記セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、
    　を有し、
    　前記空間形成部材のうち、正極端子、或いは、負極端子を備えるエンドプレートの内部には、前記正極端子、或いは、前記負極端子と一体となる金属板が設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
  2. 　前記金属板には、前記エンドプレートの前記基板に形成される前記正極用集電体、或いは、負極用集電体が設けられる凹部に露出して前記正極用集電体、或いは、負極用集電体と接続される接続部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
  3. 　前記金属板は、設けられる前記接続部の全てを結び、これら前記接続部は、前記正極端子、或いは、前記負極端子と接続されるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。
  4. 　前記正極端子、或いは、前記負極端子は、前記エンドプレートを構成する前記枠体のいずれか１辺、或いは、前記基板の前記凹部が形成される面と対向する面から突出するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。
  5. 　前記正極端子、或いは、前記負極端子は、前記エンドプレートを構成する前記枠体のいずれか１辺、或いは、前記基板の前記凹部が形成される面と対向する面から突出するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の双極型蓄電池。
  6. 　前記正極用集電体及び前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の双極型蓄電池。
  7. 　正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と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質層を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、
    　複数の前記セル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、前記セル部材の正極側および負極側の少なくとも一方を覆う基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、
    　を有し、
    　前記空間形成部材のうち、エンドプレートには、その内部に補強用の金属板が設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
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