WO2023181795A1 - 双極型蓄電池 - Google Patents

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negative electrode
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bipolar
space
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憲治 廣田
芳延 平
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Battery Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Battery Co Ltd
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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to bipolar storage batteries.
  • the lead-acid battery described in Patent Document 1 includes a bipolar plate in which a positive electrode active material layer and a negative electrode active material layer are provided on one side and the other side of a conductive metal base material.
  • the bipolar plate is sandwiched between a pair of end plates, and a separator is provided between each pair of adjacent bipolar plates.
  • the lead-acid battery used in the above-described power storage system needs to have a long life performance that can withstand long-term operation.
  • the separator sandwiched between the opposing positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer is brought into contact with the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, so that the separator is exposed to the electrolyte impregnated in the separator. It has the role of bringing the liquid into contact with the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer. It also has the role of holding down the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer.
  • the separator must be in uniform contact with the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer.
  • the pressure during injection of electrolyte may cause deformation of the separator, making it difficult to maintain uniformity. Contact may be inhibited. If the separator is deformed in this way, not only will it not come into uniform contact with the positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer, but it is also conceivable that a short circuit will occur between the positive electrode side and the negative electrode side.
  • the present invention prevents components in the space from being affected by the pressure of the injected electrolyte, such as deformation of the separator, when the electrolyte is injected into the space in which the cell member is housed. It is an object of the present invention to provide a bipolar storage battery that can prevent short circuits between the positive electrode side and the negative electrode side inside the cell member by forming and arranging the through holes with consideration for ease of injection. purpose.
  • 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 negative electrode between the positive electrode and the negative electrode.
  • the penetration path that connects the outer opening and the inner opening includes an outer opening that opens and an inner opening that opens to the inner wall surface of the space forming member, and at least a portion of the penetration path that connects the outer opening and the inner opening is provided with an electrolyte that flows from the outer opening. It is characterized by having a wall portion in which a first flow direction of the liquid and a second flow direction in which the electrolytic solution flows out into the space from the inner opening are different directions.
  • 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 having a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer.
  • a space-forming member that includes a substrate that covers the cell member, a frame that surrounds the side surface of the cell member, and a through-hole that opens into the space in which the cell member is accommodated, and the through-hole is located outside the space-forming member.
  • the opening position of the outer opening of the through hole is such that the stacking direction of the cell member and the space forming member is vertical. It is characterized in that it is provided above the opening position of the inner opening in the parallel direction.
  • 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. and a separator interposed between the cell member and the negative electrode, the cell members are stacked at intervals, and the positive electrode side and the negative electrode side of the cell member form a plurality of spaces for individually accommodating the plurality of cell members.
  • the space-forming member has a space forming member including a substrate that covers at least one side of the cell member, a frame body that surrounds the side surface of the cell member, and a through hole that opens into the space in which the cell member is accommodated, and the through hole is configured to
  • the space-forming member has an outer opening that opens to the outer wall surface of the space-forming member, and an inner opening that opens to the inner wall surface of the space-forming member. It is characterized by having a wall portion in which a first flow direction of the electrolytic solution flowing in from the opening and a second flow direction in which the electrolytic solution flows out into the space from the inner opening are different directions.
  • the pressure of the injected electrolyte will affect the components in the space, such as deforming the separator.
  • 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 having a negative electrode current collector and a negative electrode active material layer.
  • a space-forming member that includes a substrate that covers the cell member, a frame that surrounds the side surface of the cell member, and a through-hole that opens into the space in which the cell member is accommodated, and the through-hole is located outside the space-forming member.
  • the opening position of the outer opening of the through hole is such that the stacking direction of the cell member and the space forming member is vertical. It is provided above the opening position of the inner opening in the parallel direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a bipolar lead-acid battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a part of the structure of a bipolar lead-acid battery according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of another structure of the bipolar lead-acid battery according to the embodiment of the present invention.
  • 1 is an enlarged sectional view showing a part of the structure of a bipolar lead-acid battery according to an embodiment of the present invention with a lid attached; FIG.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a bipolar lead-acid battery 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a bipolar lead-acid battery 100 includes a plurality of cell members 110, a plurality of bipolar plates (space forming members) 120, and a first end plate ( It has a space forming member) 130 and a second end plate (space forming member) 140.
  • FIG. 1 shows a bipolar lead-acid battery 100 in which three cell members 110 are stacked
  • the number of cell members 110 is determined by the battery design. Further, the number of bipolar plates 120 is determined according to the number of cell members 110.
  • the stacking direction of the cell members 110 is assumed to be the Z direction (vertical direction in FIG. 1 or FIG. Let the perpendicular directions be the X direction and the Y direction. Further, the Z direction, which is the stacking direction of the cell members 110, is parallel to the vertical direction.
  • the cell member 110 includes a positive electrode 111, a negative electrode 112, and an electrolyte layer (separator) 113.
  • the positive electrode 111 includes a positive electrode lead foil 111a, which is a positive electrode current collector made of lead or a lead alloy, and a positive electrode active material layer 111b.
  • the negative electrode 112 includes a negative electrode lead foil 112a, which is a negative electrode current collector made of lead or a lead alloy, and a negative electrode active material layer 112b.
  • This positive electrode lead foil 111a is bipolarized by an adhesive 150, which will be described later, provided between one surface of the bipolar plate 120 (in the drawing of FIG. 1, the surface facing upward in the paper) and the positive electrode lead foil 111a. It is provided on one side of the plate 120. Therefore, on one surface of the bipolar plate 120, an adhesive layer (adhesive 150), a positive electrode lead foil 111a, and a positive electrode active material layer 111b are laminated in this order.
  • the negative electrode lead foil 112a is attached to the bipolar plate by an adhesive 150, which will be described later, provided between the other surface of the bipolar plate 120 (in the drawing of FIG. 1, the surface facing downward in the paper) and the negative electrode lead foil 112a. 120 is provided on the other surface. Therefore, on the other surface of the bipolar plate 120, an adhesive layer (adhesive 150), a negative electrode lead foil 112a, and a negative electrode active material layer 112b are laminated in this order.
  • the positive electrode 111 and the negative electrode 112 are electrically connected via a conductor 160, which will be described later.
  • the separator 113 is made of, for example, a glass fiber mat impregnated with an electrolytic solution containing sulfuric acid.
  • the separator 113 is provided so as to be sandwiched between a positive electrode active material layer 111b provided on one bipolar plate 120 facing each other and a negative electrode active material layer 112b provided on the other bipolar plate 120.
  • a positive electrode lead foil 111a, a positive electrode active material layer 111b, a separator 113, a negative electrode active material layer 112b, and a negative electrode lead foil 112a are laminated in this order.
  • the bipolar plate 120, the positive electrode lead foil 111a, the positive electrode active material layer 111b, the negative electrode lead foil 112a, and the negative electrode A bipolar electrode is configured by the active material layer 112b.
  • a bipolar electrode is an electrode that has the functions of both a positive electrode and a negative electrode.
  • the bipolar lead-acid battery 100 is provided in a pair with a cell member 110 having a separator 113 interposed between a positive electrode 111 and a negative electrode 112, with the cell member 110 sandwiched therebetween.
  • a plurality of bipolar plates 120 are stacked.
  • the dimensions of the positive electrode lead foil 111a in the X and Y directions are larger than the dimensions of the positive electrode active material layer 111b in the X and Y directions.
  • the dimensions of the negative electrode lead foil 112a in the X and Y directions are larger than the dimensions of the negative electrode active material layer 112b in the X and Y directions.
  • the dimension (thickness) in the Z direction is that the positive electrode lead foil 111a is larger (thicker) than the negative electrode lead foil 112a, and the positive electrode active material layer 111b is larger (thicker) than the negative electrode active material layer 112b. ).
  • the plurality of cell members 110 are stacked at intervals in the Z direction, and the substrate 121 of the bipolar plate 120 is disposed at this interval. That is, the plurality of cell members 110 are stacked with the substrate 121 of the bipolar plate 120 sandwiched therebetween.
  • the plurality of bipolar plates 120, the first end plate 130, and the second end plate 140 form spaces for forming a plurality of spaces (cells) C that individually accommodate the plurality of cell members 110. It is a member.
  • the bipolar plate 120 covers both the positive electrode 111 side and the negative electrode 112 side of the cell member 110, and includes a substrate 121 having a rectangular planar shape, and a frame body that surrounds the side surfaces of the cell member 110 and covers the four end faces of the substrate 121. 122.
  • the bipolar plate 120 which is a space forming member, has an outer wall surface 120a and an inner wall surface 120b, and the inner wall surface 120b faces the side surface of the cell member 110.
  • a part of the space C that accommodates the cell member 110 is formed by the inner wall surface 120b.
  • a part of the outer surface of the bipolar lead-acid battery 100 is formed by the outer wall surface 120a.
  • the bipolar plate 120 further includes column parts 123 that protrude perpendicularly from both sides of the substrate 121.
  • the number of pillar portions 123 protruding from each surface of the substrate 121 may be one or more.
  • the substrate 121, frame body 122, and pillar portion 123 that constitute the bipolar plate 120 are integrally formed of, for example, thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin forming the bipolar plate 120 include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin) and polypropylene. These thermoplastic resins have excellent moldability and sulfuric acid resistance. Therefore, even if the electrolytic solution comes into contact with the bipolar plate 120, the bipolar plate 120 is unlikely to be decomposed, deteriorated, corroded, or the like.
  • the dimensions of the frame 122 are larger than the dimensions (thickness) of the substrate 121, and the dimensions between the protruding end surfaces of the pillars 123 are the same as the dimensions of the frame 122.
  • a space C is formed between the substrates 121 by stacking the plurality of bipolar plates 120 with their frame bodies 122 and columnar portions 123 in contact with each other. The dimension of the space C in the Z direction is maintained by the pillar portions 123 that are in contact with each other.
  • the positive electrode lead foil 111a, the positive electrode active material layer 111b, the negative electrode lead foil 112a, the negative electrode active material layer 112b, and the separator 113 have through holes 111c, 111d, 112c, 112d, and 113a through which the column parts 123 penetrate. each formed.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 has a plurality of through holes 121a passing through the plate surface.
  • a first recess 121b is formed on one surface of the substrate 121, and a second recess 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 dimensions of the first recess 121b and the second recess 121c in the X and Y directions correspond to the dimensions of the positive electrode lead foil 111a and the negative electrode lead foil 112a in the X and Y directions.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 is arranged between adjacent cell members 110 in the Z direction. Then, the positive electrode lead foil 111a of the cell member 110 is placed in the first recess 121b of the substrate 121 of the bipolar plate 120 via an adhesive 150. Further, the negative electrode lead foil 112a of the cell member 110 is placed in the second recess 121c of the substrate 121 of the bipolar plate 120 via an adhesive 150.
  • a conductor 160 is arranged in the through hole 121a of the substrate 121 of the bipolar plate 120. 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.
  • a cover plate 170 is provided at the outer edge of the positive electrode lead foil 111a to cover the outer edge.
  • This cover plate 170 is, for example, a thin plate-like frame and has rectangular inner and outer lines.
  • the inner edge of the cover plate 170 overlaps with the outer edge of the positive electrode lead foil 111a, and the outer edge of the cover plate 170 overlaps with the peripheral edge of the first recess 121b on one surface of the substrate 121.
  • the rectangle that forms the inner line of the cover plate 170 is smaller than the rectangle that forms the outer line of the positive electrode lead foil 111a, and the rectangle that forms the outer line of the cover plate 170 is the rectangle that forms the opening surface of the first recess 121b. bigger.
  • the adhesive 150 extends from the end surface of the positive electrode lead foil 111a to the outer edge of the opening side of the first recess 121b, and is disposed between the inner edge of the cover plate 170 and the outer edge of the positive electrode lead foil 111a. Ru. The adhesive 150 is also placed 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. Thereby, 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 first recess 121b.
  • the outer edge of the negative lead foil 112a may also be covered with a cover plate similar to the cover plate 170 covering the outer edge of the positive lead foil 111a.
  • the cover plate has been explained using a thin plate-like frame as an example, it may also be a tape-like material, for example, as long as it is resistant to electrolytes (sulfuric acid). .
  • the first end plate 130 is a space forming member that includes a substrate 131 that covers the positive electrode side of the cell member 110 and a frame 132 that surrounds the side surface of the cell member 110. Further, a column portion 133 is provided that projects perpendicularly from one surface of the substrate 131 (the surface of the bipolar plate 120 disposed closest to the positive electrode that faces the substrate 121).
  • the first end plate 130 which is a space forming member, has an outer wall surface 130a and an inner wall surface 130b, and the inner wall surface 130b faces the side surface of the cell member 110.
  • the planar shape of the substrate 131 is a rectangle, four end faces of the substrate 131 are covered with a frame 132, and the substrate 131, the frame 132, and the pillar portion 133 are integrally formed of, for example, the above-mentioned thermoplastic resin. .
  • the number of pillar portions 133 protruding from one surface of the substrate 131 may be one or more. However, the number corresponds to the number of pillars 123 of the bipolar plate 120 that are brought into contact with the pillars 133.
  • the dimensions of the frame 132 are larger than the dimensions (thickness) of the substrate 131, and the dimensions between the protruding end surfaces of the pillars 133 are the same as the dimensions of the frame 132.
  • the first end plate 130 is stacked with the frame 132 and column 133 in contact with the frame 122 and column 123 of the bipolar plate 120 disposed at the outermost side (on the 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. Furthermore, the dimension of the space C in the Z direction is maintained by the pillar portions 123 of the bipolar plate 120 and the pillar portions 133 of the first end plate 130 that are in contact with each other.
  • Through holes 111c, 111d, and 113a are formed in the positive electrode lead foil 111a, the positive electrode active material layer 111b, and the separator 113 of the cell member 110 disposed on the outermost side (positive electrode side), respectively. ing.
  • a recess 131b is formed on one surface of the substrate 131 of the first end plate 130.
  • the dimensions of the recess 131b in the X and Y directions correspond to the dimensions of the positive electrode lead foil 111a in the X and Y directions.
  • the positive electrode lead foil 111a of the cell member 110 is placed in the recess 131b of the substrate 131 of the first end plate 130 with an adhesive 150 interposed therebetween. Further, like the substrate 121 of the bipolar plate 120, a 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.
  • the first end plate 130 includes a positive electrode terminal (not shown in FIG. 1) that is electrically connected to the positive electrode lead foil 111a in the recess 131b.
  • the second end plate 140 is a space forming member that includes a substrate 141 that covers the negative electrode side of the cell member 110 and a frame 142 that surrounds the side surface of the cell member 110. Furthermore, a column portion 143 is provided that projects perpendicularly from one surface of the substrate 141 (the surface of the bipolar plate 120 disposed closest to the negative electrode side that faces the substrate 121).
  • the second end plate 140 which is a space forming member, has an outer wall surface 140a and an inner wall surface 140b, and the inner wall surface 140b faces the side surface of the cell member 110.
  • the planar shape of the substrate 141 is a rectangle, four end faces of the substrate 141 are covered with a frame 142, and the substrate 141, the frame 142, and the pillar portion 143 are integrally formed of, for example, the above-mentioned thermoplastic resin. .
  • the number of pillar portions 143 protruding from one surface of the substrate 141 may be one or more. However, the number corresponds to the number of pillars 123 of the bipolar plate 120 that are brought into contact with the pillars 143.
  • the dimensions of the frame 142 are larger than the dimensions (thickness) of the substrate 131, and the dimensions between the protruding end surfaces of the two pillars 143 are the same as the dimensions of the frame 142.
  • the second end plate 140 is stacked with the frame 142 and column 143 in contact with the frame 122 and column 123 of the bipolar plate 120 disposed at the outermost side (on the 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. Further, the dimension of the space C in the Z direction is maintained by the pillar portions 123 of the bipolar plate 120 and the pillar portions 143 of the second end plate 140 that are in contact with each other.
  • Through holes 112c, 112d, and 113a 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 disposed on the outermost side (negative electrode side), respectively, through which the pillar portions 143 penetrate. ing.
  • a recess 141b is formed on one surface of the substrate 141 of the second end plate 140.
  • the dimensions of the recess 141b in the X and Y directions correspond to the dimensions of the negative electrode lead foil 112a in the X and Y directions.
  • the negative electrode lead foil 112a of the cell member 110 is placed in the recess 141b of the substrate 141 of the second end plate 140 via an adhesive 150. Further, the second end plate 140 includes a negative electrode terminal (not shown in FIG. 1) that is electrically connected to the negative electrode lead foil 112a in the recess 141b.
  • vibration welding when joining the opposing bipolar plates 120, the first end plate 130 and the opposing bipolar plate 120, or the second end plate 140 and the opposing bipolar plate 120, for example, vibration welding ( Various welding methods can be employed, such as vibration welding), ultrasonic welding, and hot plate welding. Among these, vibration welding is a method of welding by vibrating the surfaces to be joined while pressurizing them, and the welding cycle is quick and the reproducibility is good. Therefore, vibration welding is more preferably used.
  • the objects to be welded include not only the frames disposed at opposing positions in the mutually opposing bipolar plates 120, first end plate 130, and second end plate 140, but also each column.
  • the bipolar lead-acid battery 100 includes a through hole 180 for injecting electrolyte into the space C in which the cell member 110 is accommodated.
  • the through hole 180 is formed in one of the four end surfaces of the bipolar plate 120, the first end plate 130, and the second end plate 140.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the structure of the bipolar lead-acid battery 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the cell member 110 sandwiched between two bipolar plates 120, 120 is shown in the center, and the cell member 110 is shown penetrating into the space C formed by the two adjacent bipolar plates 120.
  • a through hole 180 is shown.
  • the through hole 180 is formed on the right side in FIGS.
  • An inner opening 182 that opens to the inner wall surface 120b is provided, and a wall 184 is provided in at least a portion of the through path 183 that connects the outer opening 181 and the inner opening 182.
  • the electrolytic solution is injected from the outer opening 181 and into the space C from the inner opening 182 via the through path 183.
  • the first end plate 130 includes an outer opening 181 that opens to its outer wall surface 130a and an inner opening 182 that opens to its inner wall surface 130b.
  • a through path 183 is formed to connect the two.
  • the second end plate 140 also includes an outer opening 181 that opens on the outer wall surface 140a and an inner opening 182 that opens on the inner wall surface 140b, and connects the outer opening 181 and the inner opening 182.
  • a through path 183 is formed in this manner.
  • the electrolyte When injecting the electrolyte into this space C, the electrolyte is injected with the X direction shown in FIG. 1 being parallel to the vertical direction.
  • the bipolar lead-acid battery 100 when the bipolar lead-acid battery 100 is actually used, it is mounted with the Z direction, which is the stacking direction, parallel to the vertical direction, as shown in FIGS. 1 and 2, for example.
  • the bipolar lead-acid battery 100 when the battery is placed such that the Z direction is parallel to the vertical direction, the bipolar lead-acid battery 100 is placed so that the positive electrode 111 faces downward in the vertical direction, as shown in FIG.
  • the bipolar lead-acid battery 100 when the bipolar lead-acid battery 100 is placed in a direction in which the stacking direction (Z direction) of the cell member 110 and the space forming members 120, 130, 140 is parallel to the vertical direction, the positive electrode 111 is parallel to the negative electrode 112. It is arranged lower in the stacking direction.
  • the positive electrode 111 when charging and discharging are performed, a phenomenon occurs in which the positive electrode active material layer 111b softens. When such softening occurs, the bond between the positive electrode lead foil 111a and the positive electrode active material layer 111b becomes weak, and the adhesion between them decreases.
  • the electrolytic solution tends to enter between the positive electrode active material layer 111b and the positive electrode lead foil 111a, which may induce peeling of the positive electrode active material layer 111b. Therefore, in order to avoid such a situation, when using the bipolar lead-acid battery 100 and placing it so that the Z direction is parallel to the vertical direction, the positive electrode 111 is placed on the lower side in the vertical direction. Place it so that it looks like this.
  • the outer opening 181 of the through hole 180 connects the outer wall surfaces 120a, 130a, 140a (hereinafter referred to as “space forming members”) of the bipolar plate 120, the first end plate 130, and the second end plate 140 (hereinafter referred to as “space forming member”). (hereinafter referred to as the "outer wall surface").
  • the outer opening 181 is formed on one side where the positive electrode 111 is provided and the other side where the negative electrode 112 is provided. is formed between the surface of That is, the outer opening 181 includes at least part of the distance between the first recess 121b in the bipolar plate 120 in which the positive electrode lead foil 111a is provided and the second recess 121c in which the negative electrode lead foil 112a is provided. It is formed on the outer wall surface 120a of the substrate 121.
  • the outer opening 181 opens in the outer wall surface 120a of the bipolar plate 120 and is formed on an extension of the substrate 121 in the X direction. That is, the outer opening 181 of the through hole 180 is not formed on the extension line of the separator 113 in the X direction, but is formed at a position offset from the extension line.
  • the opening distance in the Z direction of the outer opening 181 is the same as that of the first recess 121b, which is shown as the thickness of the bipolar plate 120 in the Z direction. This includes a part of the distance between the second recess 121c and the second recess 121c.
  • the inner wall surfaces 120b, 130b, 140b (hereinafter appropriately referred to as "inner wall surfaces") of the space forming member, and the inner opening 182 that penetrates into the space C, are It is not formed on the extension of the separator 113 in the X direction like a hole.
  • the opening position of the inner opening 182 is formed so that it is flush with the surface where the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material layer 112b are in contact with each other in the substrate 121. has been done.
  • a wall portion 184 is provided in at least a portion of the through path 183.
  • the distance of the wall portion 184 in the Z direction is approximately the same as the distance of the outer opening 181 in the Z direction. Therefore, most of the electrolytic solution injected from the outer opening 181 contacts the wall 184 once, changes its direction by contacting the wall 184, and enters the space C from the inner opening 182.
  • the injection hole for injecting the electrolyte has been coaxial and linear in the X direction of the bipolar lead-acid battery 100 from the outer wall surface 120a to the inner wall surface 120b. It was set up to be. In this way, when passing through the space between the outer wall surface 120a and the inner wall surface 120b in the X direction perpendicular to the Z direction, the penetration path 183 becomes the shortest.
  • the outer opening 181 and the inner opening 182 of the through hole 180 according to the embodiment of the present invention are arranged in the X direction of the bipolar lead-acid battery 100. They are coaxial with each other and are not arranged in a straight line.
  • the wall portion 184 is formed in at least a portion of the through path 183 that connects the outer opening 181 and the inner opening 182.
  • the electrolytic solution flowing in from the outer opening 181 flows in the direction of the arrow shown in FIG.
  • the flow direction is appropriately referred to as the "first flow direction F1").
  • the electrolytic solution contacts the wall portion 184 and flows out from the inner opening 182 into the space C in the direction of the arrow shown in FIG. 2 so as to be parallel to the Z direction (in the following,
  • the direction in which such an electrolytic solution flows out from the inner opening 182 into the space C is appropriately referred to as a "second flow direction F2").
  • first flow direction F1 and second flow direction F2 are different between the entrance (outer opening 181) and the exit (inner opening 182) of the through path 183. This is because the injected electrolyte comes into contact with the wall portion 184 in the middle of the through path 183. By contacting the wall portion 184, the force of the electrolyte is weakened. Therefore, the force of the electrolyte injected into the space C can be reduced.
  • the distance of the wall portion 184 in the Z direction is approximately the same as the distance of the outer opening 181 in the Z direction, as described above.
  • the opening position of the inner opening 182 is formed to be flush with the surface of the substrate 121 where the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material layer 112b are in contact. Therefore, when viewed from the outer opening 181 in parallel to the X direction, the wall 184 is visible from the outer opening 181 in front in the X direction, and the inner opening 182 is not visible.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of another structure of the bipolar lead-acid battery 100A according to the embodiment of the present invention.
  • the distance in the Z direction of the wall portion 184 is shorter than the distance in the Z direction of the outer opening 181A. That is, when viewed parallel to the X direction from the outer opening 181A, not only the wall 184A can be seen from the outer opening 181A in front in the X direction, but the inner opening 182A can also be seen, and a part of the space C can also be seen. I can see it.
  • a wall portion 184A is provided in at least a portion thereof. Therefore, not all of the electrolytic solution flowing in the first flow direction F1 from the outer opening 181A contacts the wall portion 184, but a portion thereof contacts the wall portion 184A. Then, it changes its direction to the second flow direction F2, and mixes with the electrolytic solution that does not contact the wall portion 184A.
  • the electrolytic solution flowing from the outer opening 181A loses its momentum by contacting the wall 184A, and the electrolytic solution whose flow direction has changed from the first flow direction F1 to the second flow direction F2.
  • the liquid is separated into the electrolytic solution and the electrolytic solution, which does not come into contact with the wall portion 184A and maintains the same force as when it was injected.
  • both of them mix when flowing into the space C, the force of the electrolytic solution flowing into the space C can be weakened as a result.
  • a wall portion 184 is provided in a clear shape.
  • the force of the electrolyte flowing into the space C can be weakened by, for example, providing the through path 183 so as not to be parallel to the direction of injection of the electrolyte. be able to.
  • the electrolyte when the electrolyte is injected into the space C, it is injected in a direction parallel to the X direction.
  • the electrolytic solution flowing from the outer opening 181 may flow into any part of the inner wall surface of the through path 183. (wall portion 184). Therefore, at least a portion of the injected electrolyte can have its inflow direction (first flow direction F1) and outflow direction (second flow direction F2) different. Therefore, it is possible to reduce the force of the electrolytic solution during injection, and the possibility that the electrolytic solution comes into direct contact with the separator 113 can be reduced.
  • the through hole 180 is formed so that the electrolyte injected in this way cannot directly enter the space C from the outer opening 181, the components of the cell member 110 are not deformed by the pressure when the electrolyte is injected. or damage can be avoided. As a result, it is possible to prevent a short circuit from occurring between the positive electrode side and the negative electrode side inside the cell member 110, and to prevent the performance of the bipolar lead-acid battery 100 from deteriorating.
  • the opening of the through-hole 180 is not located on the line in the X direction of the separator 113, so that the space C Even if the electrolytic solution is injected into the separator 113, the electrolytic solution can be prevented from directly contacting the separator 113. Further, even if the electrolytic solution comes into direct contact with the separator 113, it is possible to prevent the electrolytic solution from coming into contact with the separator 113 forcefully. Therefore, pressure due to injection of the electrolyte is not applied to the separator 113 or is reduced, so that the separator 113 is not deformed.
  • the length of the frame in the Z direction that is, the thickness when the bipolar lead-acid battery 100 is placed in the stacking direction, is The thickness must be such that it can be formed. This leads to an increase in the thickness of the frame, resulting in an increase in the size of the bipolar lead-acid battery 100 in the Z direction.
  • the outer opening 181 is located on the outer wall surface of the bipolar plate 120 on the extension line of the substrate 121 in the X direction. 120a. This makes it possible to utilize the area of the bipolar plate 120 on the extension line of the substrate 121 in the X direction, which has been a so-called dead space so far.
  • the bipolar lead-acid battery 100 in the Z direction can be made more compact and space-saving.
  • the outer opening 181 is formed on the outer wall surface 120a of the bipolar plate 120 on the extension line of the substrate 121 in the X direction, it is also possible to widen the opening in the Z direction. Therefore, the outer opening 181 having a larger opening than the conventional liquid injection hole can be formed, and the electrolytic solution can be injected into the space C more smoothly.
  • the inner opening 182 is the inner wall surface of the space forming member and opens toward the space C as before. Therefore, not only can the electrolytic solution be injected as before, but also the opening surface is not on the line in the X direction of the separator 113, so the above-mentioned disadvantages caused by the electrolytic solution injection can be avoided.
  • the through hole 180 in the embodiment of the present invention is formed in such a shape, the injected electrolyte does not directly contact the components of the cell member 110, or the force of the electrolyte intrusion is suppressed. It does not necessarily have to have this shape as long as it has a weakening structure.
  • the direction of the electrolyte when it is injected from the outer opening 181 and the direction of the electrolyte that enters the space C from the inner opening 182 are The directions do not need to be different.
  • the outer opening 181 and the inner opening 182 are arranged so that the electrolyte entering from the inner opening 182 does not come into direct contact with the components.
  • the opening surface of the inner opening 181 and the opening surface of the inner opening 182 can be arranged to be offset from each other.
  • the electrolytic solution when the electrolytic solution is injected into the space C, for example, a component other than the separator 113 disposed in the space C, such as the cover plate 170, which is stronger than the separator 113, It is also possible to adopt a structure that allows the electrolyte to be injected in contact with it.
  • the structure of the through-hole 180 may be such that it penetrates from the outer opening 181 to the inner opening 182. Therefore, for example, the through path 183 may be formed in a U-shaped tube shape or a spiral shape, or the structure may be such that the electrolytic solution can be injected into the space C intermittently. Alternatively, the penetration path 183 may be bent or curved in the middle.
  • the inner opening 182 of the through hole 180 is formed on one surface or the other surface of the substrate 121. In the embodiment of the present invention, the inner opening 182 is formed flush with the bonding surface between the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material 112b. Similarly, the lower end of the opening surface of the outer opening 181 of the through hole 180 in the Z direction is flush with the bonding surface of the inner opening 182 between the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material 112b.
  • the lower end in the Z direction of the opening surface of the outer opening 181 of the through hole 180 is flush with the bonding surface between the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material 112b, where the inner opening 182 is formed.
  • the lower end (opening position of the outer opening 181) is, for example, above the opening position of the inner opening 182 in the direction in which the stacking direction of the cell member 110 and the space forming member 120 is parallel to the vertical direction. It is also possible to provide the That is, it is placed higher in the stacking direction, such as at a position flush with the second recess 121c in the substrate 121 of the bipolar plate 120. This can further reduce the possibility that the electrolyte will leak to the outside through the through hole 180.
  • the opening position of the inner opening 182 in the embodiment of the present invention is formed so as to be flush with the surface of the substrate 121 where the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material layer 112b are in contact with each other. ing. However, it does not necessarily have to be formed in this way. That is, for example, it is also possible to form it above the surface of the substrate 121 where the negative electrode lead foil 112a and the negative electrode active material layer 112b are in contact with each other in the stacking direction.
  • the shapes of the outer opening 181 and the inner opening 182 may be, for example, circular or oval. I can do it. Further, the diameter of these openings can be, for example, 1 mm to 5 mm.
  • the bipolar lead-acid battery 100 of this embodiment can be manufactured, for example, by a method including the steps described below.
  • the substrate 121 of the bipolar plate 120 is placed on a workbench with the first recess 121b side facing upward. Then, adhesive 150 is applied to the first recess 121b, and the positive electrode lead foil 111a is placed in the first recess 121b. At that time, the pillar portion 123 of the bipolar plate 120 is passed through the through hole 111c of the positive electrode lead foil 111a. This adhesive 150 is cured, and a positive electrode lead foil 111a is attached to one surface of the substrate 121.
  • the adhesive 150 is applied to the outer edge of the positive electrode lead foil 111a and the upper surface of the substrate 121 which becomes the edge of the first recess 121b, and the cover plate 170 is placed thereon, and the adhesive 150 is cured. Thereby, 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 (the periphery 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 foil for positive and negative electrodes are prepared.
  • adhesive 150 is applied on the outer edge of the positive electrode lead foil 111a and on the upper surface of the substrate 131 that will become the edge of the recess 131b.
  • a cover plate 170 is placed on top of this adhesive 150, and the adhesive 150 is cured. Thereby, 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 that continues outside of the outer edge. Thereby, an end plate with lead foil for the positive electrode is obtained.
  • 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.
  • the positive electrode active material layer 111b is placed in the cover plate 170 and placed on the positive electrode lead foil 111a.
  • the column 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 lead foil for positive and negative electrodes is placed on the first end plate 130 in this state with the lead foil 112a side for negative electrode facing downward.
  • the pillars 123 of the bipolar plate 120 are passed through the through holes 113a of the separator 113 and the through holes 112d of the negative electrode active material layer 112b, and placed on the pillars 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 the bipolar plate 120 is vibrated 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.
  • the cell member 110 is placed in the space C formed by the first end plate 130 and the bipolar plate 120, and the positive electrode lead foil 111a is exposed on the upper 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 composite body in which the bipolar plate 120 is joined onto the first end plate 130. 112b are placed in this order. Thereafter, another bipolar plate 120 with lead foil for positive and negative electrodes is placed with the lead foil 112a side 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 joined 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 combined body in which all the bipolar plates 120 are joined. Thereafter, the second end plate 140 is further placed with the negative electrode lead foil 112a side facing down.
  • the 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 onto 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 the opposing surfaces of the frames.
  • a through hole 180 is formed in the space forming member so that an inner opening 182 is formed at the position of each space C on one end surface of the bipolar lead-acid battery 100 in the X direction, for example.
  • a predetermined amount of electrolyte is injected into each space C through the through-hole 180, and the separator 113 is impregnated with the electrolyte. Then, the bipolar lead-acid battery 100 can be manufactured by chemically forming it under predetermined conditions.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the structure of the bipolar lead-acid battery 100 according to the embodiment of the present invention with a lid 190 attached. Note that, in FIG. 4, of the structure of the lid 190, only the structure necessary for injecting the electrolyte into the space C is extracted and drawn. Therefore, other structures included in the lid 190 are omitted from drawing.
  • a communication port 191 is provided in the lid 190.
  • This communication port 191 plays the role of a through port used for injecting the electrolyte into the space C. That is, after the lid 190 is attached to the bipolar lead-acid battery 100, the electrolytic solution is injected into the space C from the communication port 191 through the through hole 180.
  • the communication port 191 After the necessary amount is injected, the communication port 191 is sealed. Therefore, after manufacturing, the liquid injection port 191 serves as an exhaust port for exhausting gas generated in the space C in which the cell member 110 is accommodated.
  • the shape of the opening of the communication port 191 can be, for example, circular or oval. Further, the diameter of these openings can be, for example, 4 mm to 10 mm.
  • the arrangement position of such communication port 191 is as described below. That is, as described above, when the bipolar lead acid battery 100 is used, it is placed so that the Z direction, which is the stacking direction, is parallel to the vertical direction. When the bipolar lead-acid battery 100 is placed in this manner, the communication port 191 is formed to be located above the position of the outer opening 181 of the through hole 180 in the Z direction.
  • the communication port 191 is arranged at a higher position in the Z direction than the through hole 180. become. Therefore, even if the electrolytic solution leaks from the through hole 180, it is possible to prevent the electrolyte from leaking to the outside from the lid 190.
  • the relationship between the through hole 180 and the communication port 191 of the lid 190 is set as follows, for example.
  • the cross-sectional area of the through-hole 180 in a cross section perpendicular to the injection direction of the electrolytic solution is defined as a first opening area a1. Therefore, for example, when a plurality of through holes 180 are provided, the total opening area of the through holes 180 is "the number of the plurality of through holes 180 x a1".
  • the cross-sectional area of one communication port 191 provided in the lid 190 in a cross section perpendicular to the injection direction of the electrolytic solution is defined as a second opening area a2.
  • the value understood as the "cross-sectional area" for both the first opening area a1 and the second opening area a2 is the value at which the cross-sectional area of the through-hole 180 and the communication opening 191 is the smallest.
  • the relationship between the first opening area a1 and the second opening area a2 is "the number of the plurality of through holes 180 x a1 ⁇ a2". That is, the total opening area of the first opening area a1 of the through-hole 180 is greater than or equal to the second opening area a2 of the communication opening 191.
  • the total opening area of the first opening area a1 is 1.5 times or more and 4 times or less of the second opening area a2.
  • the first opening area a1 which is the cross-sectional area of each through-hole 180, is 0.5 times or more and less than 4 times the second opening area a2.
  • the space C can be The opening can be made larger.
  • the electrolyte when the electrolyte is injected into the space C of the bipolar lead-acid battery 100 from the communication port 191, the electrolyte is dispersed into each through-hole 180, so that the force of the electrolyte can be weakened. Therefore, the influence on the cell member 110 due to the pressure of the electrolytic solution during injection can be minimized. Further, since the electrolytic solution is injected into the space C through one of the through holes 180, it is possible to avoid prolonging the time required for injection.
  • a space forming member including; a through hole penetrating into the space in which the cell member is accommodated; has The through hole includes an outer opening that opens to an outer wall surface of the space forming member, and an inner opening that opens to an inner wall surface of the space forming member, At least a portion of the through path connecting the outer opening and the inner opening has a first flow direction of the electrolytic solution flowing from the outer opening and a direction in which the electrolytic solution flows from the inner opening into the space.
  • a bipolar storage battery characterized by having a wall portion having a direction different from a second flow direction in which the flow flows out.
  • the outer opening is formed in an outer wall surface of the substrate that includes at least a part of the distance between one surface where the positive electrode is provided and the other surface where the negative electrode is provided.
  • (4) The inner opening is provided at a position where the electrolytic solution does not come into direct contact with the separator when the electrolytic solution is injected into the space (1) to (3) above.
  • the bipolar storage battery according to any one of (1) to (4) above, wherein the bipolar storage battery is provided above the position in the stacking direction.
  • the bipolar storage battery further includes a lid that covers a portion of the frame that surrounds one side of the cell member, The lid has a communication port that communicates with the through-hole, When the bipolar storage battery is placed such that the stacking direction of the cell member and the space forming member is parallel to the vertical direction, the opening position of the communication port is the opening position of the outer opening of the through hole.
  • a space forming member including; a through hole penetrating into the space in which the cell member is accommodated; has The through hole includes an outer opening that opens to an outer wall surface of the space forming member, and an inner opening that opens to an inner wall surface of the space forming member, The opening position of the outer opening is located above the opening position of the inner opening in a direction in which the stacking direction of the cell member and the space forming member is parallel to the vertical direction.
  • a bipolar storage battery (9) The bipolar storage battery according to any one of (1) to (8) above, wherein the positive electrode current collector and the negative electrode current collector are made of lead or a lead alloy.
  • Substrate of second end plate 142 Frame of second end plate 150... Adhesive 160... Conductor 170... Cover plate 180... Penetration port 181... Outer opening 182... Inner opening 183... Penetration route 184... Wall portion 190... Lid 191 ...Communication port C...Cell (space that accommodates cell members) F1...First flow direction (of electrolyte) F2...Second flow direction (of electrolyte)

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Abstract

セル部材が収容される空間内に電解液を注入する際に、注入される電解液の圧によって空間内の構成要素に影響がでることがないようにしつつ注入のしやすさにも配慮して貫通口を形成、配置することで、セル部材内部における正極側と負極側とで短絡が生ずることを防止する。正極（１１１）、負極（１１２）、セパレータ（１１３）を備え、間隔を開けて積層配置されたセル部材（１１０）と、空間形成部材（１２０）と、セル部材（１１０）が収容される空間（Ｃ）内に開口する貫通口（１８０）と、を有し、貫通口（１８０）は、外側開口部（１８１）と内側開口部（１８２）とを備え、外側開口部（１８１）と内側開口部（１８２）とをつなぐ貫通経路（１８３）の少なくとも一部には、外側開口部（１８１）から流入する電解液の第１の流れ方向と、電解液が内側開口部（１８２）から空間Ｃ内に流出する第２の流れ方向とを異なる方向とする壁部（１８４）を有する。

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、導電性金属基材の一方面及び他方面に正極用活物質層及び負極用活物質層が設けられたバイポーラプレートを備えている。当該バイポーラプレートは一対のエンドプレートで挟まれるとともに、隣接したバイポーラプレートの各々の対の間にはセパレータが設けられている。そして、上述したような蓄電システムに用いられる鉛蓄電池は、その用途から長期間の運用に耐えることのできる寿命性能を有している必要がある。
特開平６－３４９５１９号
　ここで、対向する正極用活物質層と負極用活物質層との間に挟まれるセパレータは、正極用活物質層と負極用活物質層と接触することによって、当該セパレータに含浸されている電解液を正極用活物質層と負極用活物質層とに接触させる役割を有する。また、正極用活物質層と負極用活物質層と押さえる役割も有している。
　このようなセパレータの役割からすれば、あくまでもセパレータは正極用活物質層と負極用活物質層に均一に接触している必要がある。但し、例えば、組み立て時に電解液を注入する際に、組み立てのタクトタイムを短縮するために単位時間あたりの注液量を増加させると、電解液の注入時の圧によりセパレータに変形が生じて均一な接触が阻害されることもあり得る。このようにセパレータが変形してしまうと、正極用活物質層と負極用活物質層に均一に接触しなくなってしまうばかりか、正極側と負極側とで短絡しやすくなることも考えられる。
　さらに、上述したセパレータの役割に鑑みれば、セパレータの変形に伴ってセパレータによる正極用活物質層や負極用活物質層に掛かる面圧が不均一な状態となると、両活物質層の保持力が低下し、活物質層の剥落に伴う電池容量の低下を招来しかねない。
　また、電解液を注入する際の注入の勢いが強いと、注入された電解液がセパレータ以外の蓄電池の構成要素に接触した場合に、何らかの影響を及ぼさないとも限らない。このような状態になってしまうと、予期せぬ蓄電池の寿命の短縮化を招いてしまうことも考えられる。
　このように電解液を注入する際に上述したような勢いを弱める必要がある。その一方で、セル部材が収容される空間に中々電解液が入っていかないという状態もタクトタイムとの関係で好ましくない。
　本発明は、セル部材が収容される空間内に電解液を注入する際に、セパレータが変形するといった、注入される電解液の圧によって空間内の構成要素に影響がでることがないようにしつつ注入のしやすさにも配慮して貫通口を形成、配置することで、セル部材内部における正極側と負極側とで短絡が生ずることを防止することが可能な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セパレータを備え、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、セル部材の正極の側および負極の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、セル部材が収容される空間内に貫通する貫通口と、を有し、貫通口は、空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部と、を備え、外側開口部と内側開口部とをつなぐ貫通経路の少なくとも一部には、外側開口部から流入する電解液の第１の流れ方向と、電解液が前記内側開口部から空間内に流出する第２の流れ方向とを異なる方向とする壁部を有することを特徴とする。
　また、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セパレータを備え、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、セル部材の正極の側および負極の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、セル部材が収容される空間内に開口する貫通口と、を有し、貫通口は、空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、貫通口の外側開口部の開口位置は、セル部材と空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となる方向において、内側開口部の開口位置よりも上方に設けられていることを特徴とする。
　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セパレータを備え、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、セル部材の正極の側および負極の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、セル部材が収容される空間内に開口する貫通口と、を有し、貫通口は、空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部と、を備え、外側開口部と内側開口部とをつなぐ貫通経路の少なくとも一部には、外側開口部から流入する電解液の第１の流れ方向と、電解液が前記内側開口部から空間内に流出する第２の流れ方向とを異なる方向とする壁部を有することを特徴とする。このような構成を採用することによって、セル部材が収容される空間内に電解液を注入する際に、セパレータが変形するといった、注入される電解液の圧によって空間内の構成要素に影響がでることがないようにしつつ注入のしやすさにも配慮して貫通口を形成、配置することで、セル部材内部における正極側と負極側とで短絡が生ずることを防止することが可能となる。
　また、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セパレータを備え、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、セル部材の正極の側および負極の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、セル部材が収容される空間内に開口する貫通口と、を有し、貫通口は、空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、貫通口の外側開口部の開口位置は、セル部材と空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となる方向において、内側開口部の開口位置よりも上方に設けられている。このような構成を採用することによって、セル部材が収容される空間内に電解液を注入する際に、セパレータが変形するといった、注入される電解液の圧によって空間内の構成要素に影響がでることがないようにしつつ注入のしやすさにも配慮して貫通口を形成、配置することで、セル部材内部における正極側と負極側とで短絡が生ずることを防止することができる。
本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造について、別の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池に蓋を取り付けた状態の構造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の構造を示す断面図である。
　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及び後述する図２に示すように、セル部材１１０の積層方向をＺ方向（図１、或いは、図２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。また、セル部材１１０の積層方向であるＺ方向は、鉛直方向と平行である。
　セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、および電解質層（セパレータ）１１３を備えている。正極１１１は、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と正極用活物質層１１１ｂとを有する。負極１１２は、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と負極用活物質層１１２ｂとを有する。
　この正極用鉛箔１１１ａは、バイポーラプレート１２０の一方の面（図１の図面においては、紙面における上方を向く面）と正極用鉛箔１１１ａとの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の一方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の一方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂが、この記載順に積層されている。
　一方負極用鉛箔１１２ａは、バイポーラプレート１２０の他方の面（図１の図面においては、紙面における下方を向く面）と負極用鉛箔１１２ａの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の他方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の他方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂが、この記載順に積層されている。そしてこれら正極１１１と負極１１２は、後述する導通体１６０を介して電気的に接続されている。
　セパレータ１１３は、例えば、硫酸を含有する電解液が含浸されたガラス繊維マットによって構成されている。セパレータ１１３は、対向する一方のバイポーラプレート１２０に設けられる正極用活物質層１１１ｂと、他方のバイポーラプレート１２０に設けられる負極用活物質層１１２ｂとに挟まれるように設けられる。そしてセル部材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が、この順に積層されている。
　このような構成を有する本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００では、上述したように、バイポーラプレート１２０、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、及び負極用活物質層１１２ｂによって、バイポーラ電極が構成されている。バイポーラ電極とは、１枚の電極で正極、負極両方の機能を有する電極である。
　そして、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００は、正極１１１と負極１１２との間にセパレータ１１３を介在させてなるセル部材１１０と、セル部材１１０を挟み込むように対をなして設けられるバイポーラプレート１２０を複数積層する。そして、最外層を第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０とで組み付けることにより、セル部材１１０同士を直列に接続した電池構成を有している。
　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を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、セル部材１１０の正極１１１側および負極１１２側の両方を覆い、平面形状が長方形の基板１２１と、セル部材１１０の側面を囲うとともに基板１２１の４つの端面を覆う枠体１２２と、を含む空間形成部材である。
　そして空間形成部材であるバイポーラプレート１２０は、外壁面１２０ａと内壁面１２０ｂとを有し、内壁面１２０ｂがセル部材１１０の側面に対向している。換言すれば、セル部材１１０を収容する空間Ｃの一部は、内壁面１２０ｂによって形作られる。そして、外壁面１２０ａによって双極型鉛蓄電池１００の外面の一部が形成される。
　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同士を接触させて積層されることにより、基板１２１と基板１２１との間に空間Ｃが形成される。そして、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、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には、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，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貫通穴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、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤１５０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。
　バイポーラプレート１２０の基板１２１の貫通穴１２１ａには導通体１６０が配置される。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。
　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、例えば薄板状の枠体で、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、正極用鉛箔１１１ａの外形線をなす長方形より小さく、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。
　なお、図１では示していないが、負極用鉛箔１１２ａの外縁部も正極用鉛箔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。
　図１に示すように、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。
　また空間形成部材である第１のエンドプレート１３０は、外壁面１３０ａと内壁面１３０ｂとを有し、内壁面１３０ｂがセル部材１１０の側面に対向している。
　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、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。但し、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。また、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、正極用活物質層１１１ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１３３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，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が接着剤１５０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。このことにより、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。
　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た、図１では図示されていない正極端子を備えている。
　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。
　また空間形成部材である第２のエンドプレート１４０は、外壁面１４０ａと内壁面１４０ｂとを有し、内壁面１４０ｂがセル部材１１０の側面に対向している。
　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、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。但し、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。また、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、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は、凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続された、図１では図示されていない負極端子を備えている。
　ここで、対向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と対向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と対向するバイポーラプレート１２０との接合の際には、例えば、振動溶着（振動溶接）、超音波溶着、熱板溶着といった、各種溶着の方法を採用することができる。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、互いに対向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。
　双極型鉛蓄電池１００は、セル部材１１０が収容される空間Ｃに電解液を注液するための貫通口１８０を備えている。貫通口１８０は、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が有する４つの端面のうちの１つの端面に形成されている。
　ここで、図２は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。図２においては、その中央に２枚のバイポーラプレート１２０，１２０の間に挟まれているセル部材１１０が示されているとともに、当該隣接する２つのバイポーラプレート１２０によって形成される空間Ｃに貫通する貫通口１８０が示されている。
　当該貫通口１８０は、バイポーラプレート１２０を例に挙げると、例えば図１や図２において右側に形成されている場合、バイポーラプレート１２０の外壁面１２０ａに開口する外側開口部１８１と、バイポーラプレート１２０の内壁面１２０ｂに開口する内側開口部１８２とを備え、外側開口部１８１と内側開口部１８２とをつなぐ貫通経路１８３の少なくとも一部には、壁部１８４を有する。電解液は、外側開口部１８１から注入されて貫通経路１８３を介して内側開口部１８２から空間Ｃに注液される。
　なお、同様に第１のエンドプレート１３０には、その外壁面１３０ａに開口する外側開口部１８１と、内壁面１３０ｂに開口する内側開口部１８２とを備え、外側開口部１８１と内側開口部１８２とをつなぐように貫通経路１８３が形成されている。
　また、第２のエンドプレート１４０にも、その外壁面１４０ａに開口する外側開口部１８１と、内壁面１４０ｂに開口する内側開口部１８２とを備え、外側開口部１８１と内側開口部１８２とをつなぐように貫通経路１８３が形成されている。
　この空間Ｃへの電解液の注入に当たっては、図１に示すＸ方向が鉛直方向と平行な方向として注液される。一方、実際に当該双極型鉛蓄電池１００が使用される場合には、例えば、図１や図２に示すように積層方向であるＺ方向が鉛直方向と平行となる方向として載置される。
　なお、このようにＺ方向が鉛直方向と平行なるように載置する場合には、図１に示すように双極型鉛蓄電池１００の正極１１１が鉛直方向下側を向くように載置される。換言すれば、双極型鉛蓄電池１００をセル部材１１０と空間形成部材１２０，１３０，１４０との積層方向（Ｚ方向）が鉛直方向と平行となる方向に載置した場合に、正極１１１は負極１１２よりも積層方向下方に配置されることになる。
　ここで、双極型鉛蓄電池１００の充放電に関して、双極型鉛蓄電池１００において放電が行われる場合は、酸素Ｏ２が水Ｈ２Ｏとなる。逆に充電が行われる場合には、水Ｈ２Ｏの電気分解が起きる。そこで負極１１２に酸素Ｏ２が移動しやすくするためには、負極１１２が正極１１１よりも積層方向上側に配置された方が良い。
　また正極１１１においては、充放電が行われると正極用活物質層１１１ｂの軟化という現象が起きる。このような軟化が生じると、正極用鉛箔１１１ａと正極用活物質層１１１ｂとの結合が弱くなり、これらの間における密着性が低下する。
　その結果、正極用活物質層１１１ｂと正極用鉛箔１１１ａとの間に電解液が浸入しやすくなり、正極用活物質層１１１ｂの剥落を誘発する可能性もある。そのため、このような状態が生ずることを回避するべく、双極型鉛蓄電池１００を使用するためにＺ方向が鉛直方向と平行となるように載置する場合には、正極１１１が鉛直方向下側となるように載置する。
　貫通口１８０の外側開口部１８１は、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（以下、適宜「空間形成部材」と表す）の外壁面１２０ａ，１３０ａ，１４０ａ（以下、適宜「外壁面」と表す）に開口するように設けられている。
　また、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００の場合、外側開口部１８１は、例えば空間形成部材がバイポーラプレート１２０である場合、正極１１１が設けられる一方の面と負極１１２が設けられる他方の面との間に形成される。すなわち、外側開口部１８１は、バイポーラプレート１２０における正極用鉛箔１１１ａが設けられる第１の凹部１２１ｂと負極用鉛箔１１２ａが設けられる第２の凹部１２１ｃとの間の距離の少なくとも一部を含む基板１２１の外壁面１２０ａに形成されている。
　すなわち例えば、図２を用いて説明すると、外側開口部１８１はバイポーラプレート１２０の外壁面１２０ａに開口し、基板１２１のＸ方向の延長上に形成されている。つまり、貫通口１８０の外側開口部１８１は、セパレータ１１３のＸ方向の延長線上には形成されておらず、当該延長線上からはオフセットされた位置に形成されている。
　また、このように基板１２１のＸ方向の延長上に形成されることによって、外側開口部１８１のＺ方向における開口距離は、バイポーラプレート１２０のＺ方向の厚みとして示される、第１の凹部１２１ｂと第２の凹部１２１ｃとの間の距離の一部を含んでいる。
　一方、貫通口１８０のうち、空間形成部材の内壁面１２０ｂ，１３０ｂ，１４０ｂ（以下、適宜「内壁面」と表す）であって、空間Ｃに貫通する内側開口部１８２は、これまでの注液穴のようにセパレータ１１３のＸ方向の延長上に形成されるのではない。内側開口部１８２の開口位置は、例えば、図２に示す双極型鉛蓄電池１００の場合、基板１２１において負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとが接する面と面一となるように形成されている。
　また、貫通経路１８３の少なくとも一部には壁部１８４が設けられている。図２に示す双極型鉛蓄電池１００では、当該壁部１８４がＺ方向の距離は、外側開口部１８１のＺ方向の距離と概ね同じとなるように形成されている。そのため、外側開口部１８１から注入された電解液は、その多くが一度壁部１８４に接触し、壁部１８４と接触することでその向きを変えて内側開口部１８２から空間Ｃ内に入る。
　すなわち、例えばバイポーラプレート１２０を例に挙げると、これまで電解液を注入する注液穴は、外壁面１２０ａから内壁面１２０ｂに向けて双極型鉛蓄電池１００のＸ方向において同軸上であって直線状となるように設けられていた。このように外壁面１２０ａと内壁面１２０ｂとの間をＺ方向に垂直となるようにＸ方向に貫通させた場合に、その貫通経路１８３は最短となる。
　これに対して、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００では、本発明の実施の形態における貫通口１８０における外側開口部１８１と内側開口部１８２とは、双極型鉛蓄電池１００のＸ方向における同軸上であって直線状となるようには設けられていない。
　すなわち上述したように、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００では、外側開口部１８１と内側開口部１８２とをつなぐ貫通経路１８３の少なくとも一部に壁部１８４が形成されている。このように壁部１８４が形成されることによって、双極型鉛蓄電池１００に注入された電解液は、空間Ｃ内に入るまでの間で当該壁部１８４に当たってその向きを変える。
　具体的には、外側開口部１８１から流入した電解液は、図２にＸ方向と平行となるように示す矢印の向き（以下においては、このような外側開口部１８１から流入した電解液が流れる方向を、適宜「第１の流れ方向Ｆ１」と表す。）に流れる。その後電解液は、壁部１８４に接触してその流れる方向が図２にＺ方向と平行となるように示す矢印の方向に変わって内側開口部１８２から空間Ｃ内に流出する（以下においては、このような電解液が内側開口部１８２から空間Ｃ内に流出する方向を、適宜「第２の流れ方向Ｆ２」と表す。）。
　従って、貫通経路１８３の入口（外側開口部１８１）と出口（内側開口部１８２）とで電解液の流れる方向（第１の流れ方向Ｆ１、及び、第２の流れ方向Ｆ２）が異なっている。これは、注入された電解液が貫通経路１８３の途中で壁部１８４に接触するからである。そして壁部１８４に接触することによって、電解液の勢いは弱まる。そのため、空間Ｃに注入される電解液の勢いを削ぐことができる。
　なお、図２に示す双極型鉛蓄電池１００の場合、壁部１８４のＺ方向の距離は、上述したように、外側開口部１８１のＺ方向の距離と概ね同じである。また、内側開口部１８２の開口位置は、基板１２１において負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとが接する面と面一となるように形成されている。従って、外側開口部１８１からＸ方向に平行となるように見ると、外側開口部１８１からＸ方向正面に壁部１８４が見え、内側開口部１８２は、見えない。
　但し、壁部１８４と外側開口部１８１との関係は、上述したような関係になくても良い。ここで図３は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００Ａの構造について、別の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。
　図３に示す双極型鉛蓄電池１００Ａの場合、壁部１８４のＺ方向の距離は、外側開口部１８１ＡのＺ方向の距離よりも短い。すなわち、外側開口部１８１ＡからＸ方向に平行となるように見た場合に、外側開口部１８１ＡからＸ方向正面に壁部１８４Ａが見えるだけではなく内側開口部１８２Ａが見え、空間Ｃの一部も見えている。
　従って、図３に示す貫通経路１８３Ａでは、図２に示す貫通経路１８３とは異なり、その少なくとも一部に壁部１８４Ａが設けられている状態である。そのため、外側開口部１８１Ａから第１の流れ方向Ｆ１の向きに流入した電解液のうち、その全てが壁部１８４に接触するわけではないが、その一部が壁部１８４Ａに接触する。そして第２の流れ方向Ｆ２にその向きを変えることになり、壁部１８４Ａに接触しない電解液と混ざることになる。
　従って、外側開口部１８１Ａから流入した電解液は、壁部１８４Ａに接触することでその勢いが削がれ、第１の流れ方向Ｆ１から第２の流れ方向Ｆ２へとその流れる方向が変化した電解液と、壁部１８４Ａに接触しないため注入された際の勢いそのままの電解液と、に分かれる。但し、空間Ｃに流入する際には両者が混ざることになるため、結果として空間Ｃに流入する電解液の勢いを弱めることができる。
　なお、図２に示す貫通経路１８３や図３に示す貫通経路１８３Ａでは、明確な形で壁部１８４が設けられている。但し、このような明確な壁部１８４ではなくても、例えば、貫通経路１８３が、電解液の注入の方向と平行とならないように設けられることで、空間Ｃに流出する電解液の勢いを弱めることができる。
　すなわち上述したように、空間Ｃに電解液を注入する場合には、Ｘ方向と平行となる向きに注入される。但し、その一部でもこの注入方向と平行とはならないように貫通経路１８３が形成されることによって、外側開口部１８１から流入した電解液は、貫通経路１８３の内壁面を構成するいずれかの部分（壁部１８４）に接触する。そのため、少なくとも注入された電解液の一部については、その流入方向（第１の流れ方向Ｆ１）と流出方向（第２の流れ方向Ｆ２）とを異ならせることが可能となる。従って、注入の際における電解液の勢いを削ぐことが可能となり、電解液がセパレータ１１３に直接接触する可能性を低くすることができる。
　このように注入される電解液が外側開口部１８１から直接空間Ｃに浸入できないように貫通口１８０が形成されているので、電解液の注液時の圧力によってセル部材１１０の構成要素が変形したり破損したりすることを回避することができる。そしてこの結果として、セル部材１１０内部における正極側と負極側とで短絡が生ずることを防止し、双極型鉛蓄電池１００の性能の低下を防止することができる。
　貫通口１８０がこのような条件を満たすように外側開口部１８１と内側開口部１８２とが配置されていることから、セパレータ１１３のＸ方向の線上に貫通口１８０の開口が位置しないため、空間Ｃに電解液が注入されたとしても当該電解液が直接セパレータ１１３に接触することを回避することができる。また、直接接触したとしても電解液がセパレータ１１３に勢いよく接触することを避けることができる。そのため、セパレータ１１３に電解液の注入による圧力がかからない、或いは、軽減されることになるため、セパレータ１１３が変形等することがない。
　なお、枠体の外壁面に外側の開口部を形成することとすると、枠体のＺ方向の長さ、すなわち、双極型鉛蓄電池１００を積層方向に載置した場合における厚みを、開口部を形成することができる程度の厚さとしなければならない。このことは、枠体の厚みが厚くなることにつながり、結果として双極型鉛蓄電池１００のＺ方向の大きさを大きくしてしまう。
　一方、バイポーラプレート１２０の枠体１２２において、そのＸ方向には基板１２１が存在する。従って、これまでの注液穴を基板１２１のＸ方向の延長線上にある枠体１２２に形成して、そのＸ方向内側に内側の開口部を設けることは困難である。
　これに対して、本発明の実施の形態に示す双極型鉛蓄電池１００の貫通口１８０では、例えば、外側開口部１８１をこのような基板１２１のＸ方向の延長線上にあるバイポーラプレート１２０の外壁面１２０ａに形成する。このことによって、これまでいわゆるデッドスペースとなっていた基板１２１のＸ方向の延長線上にあるバイポーラプレート１２０の領域を活用することができる。
　そしてこの位置に外側開口部１８１が形成されることによって、空間Ｃを囲う枠体の厚みを薄く（Ｚ方向の距離を短く）することが可能になる。従って、双極型鉛蓄電池１００のＺ方向における距離を全体的に縮めることができることになるため、双極型鉛蓄電池１００のコンパクト化、省スペース化を図ることができる。
　また、外側開口部１８１はこのような基板１２１のＸ方向の延長線上にあるバイポーラプレート１２０の外壁面１２０ａに形成されているので、Ｚ方向にその開口部を広げることも可能となる。そのため、これまでの注液穴よりも大きな開口を備える外側開口部１８１を形成することができ、電解液の空間Ｃへの注入をよりスムーズに行うことができる。
　また、内側開口部１８２についてはこれまで通り空間形成部材の内壁面であって空間Ｃに向けて開口する。そのため、電解液の注入についてはこれまで通り行うことができるだけではなく、その開口面がセパレータ１１３におけるＸ方向の線上にないため、電解液の注入による上述した不都合を回避することができる。
　なお、本発明の実施の形態における貫通口１８０はこのような形状に形成されているが、注入された電解液が直接セル部材１１０の構成要素に接触しない、或いは、電解液の浸入の勢いを弱める構造であれば、必ずしもこのような形状でなくても良い。
　例えば、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００のように、外側開口部１８１から電解液が注入される際の電解液の向きと内側開口部１８２から空間Ｃへと浸入する電解液の向きが異なっていなくても良い。つまり、例えば、外側開口部１８１及び内側開口部１８２の開口面がいずれも同じ方向を向いていたとしても、内側開口部１８２から浸入する電解液が構成要素に直接接触しないように、外側開口部１８１の開口面と内側開口部１８２の開口面とがずれるように配置することができる。
　また、空間Ｃ内に電解液が注入される際に、例えば、カバープレート１７０といった、空間Ｃ内に配置されるセパレータ１１３以外の構成要素であってセパレータ１１３よりも強度を備えている構成要素に電解液を接触させるように注入することができるような構造も採用することができる。
　また、貫通口１８０の構造は、外側開口部１８１から内側開口部１８２に向けて貫通していれば良い。従って、例えば、貫通経路１８３がＵ字管状やらせん状となるように形成したり、電解液の空間Ｃへの注入を間欠的に行うことができるような構造とすることもできる。或いは、貫通経路１８３が途中で屈曲していたり、湾曲していても良い。
　さらに、貫通口１８０の内側開口部１８２は基板１２１の一方の面、或いは、他方の面に形成されている。本発明の実施の形態においては、当該内側開口部１８２が負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質１１２ｂとの接合面と面一となるように形成されている。また、貫通口１８０の外側開口部１８１の開口面のＺ方向における下端は、同様に内側開口部１８２が負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質１１２ｂとの接合面と面一とされている。
　従って双極型鉛蓄電池１００の使用に当たって積層方向である、図１、或いは、図２に示すＺ方向の向きに双極型鉛蓄電池１００を載置した場合であっても、空間Ｃに注入された電解液が貫通口１８０を介して外部に漏れる可能性を低減させることができる。
　なお、ここでは貫通口１８０の外側開口部１８１の開口面のＺ方向における下端は、内側開口部１８２が形成される負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質１１２ｂとの接合面と面一とされている。但し、その下端部（外側開口部１８１の開口位置）を、例えば、セル部材１１０と空間形成部材１２０との積層方向が鉛直方向と平行となる方向において、内側開口部１８２の開口位置よりも上方に設けることも可能である。すなわち、バイポーラプレート１２０の基板１２１における第２の凹部１２１ｃと面一となるような位置等、より積層方向上側に配置する。このことによって、電解液が貫通口１８０を介して外部に漏れる可能性をより低減させることができる。
　また上述したように、本発明の実施の形態における内側開口部１８２の開口位置は、基板１２１において負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとが接する面と面一となるように形成されている。但し、必ずしもこのように形成されていなくても良い。すなわち、例えば、基板１２１において負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとが接する面よりも積層方向上側に形成することも可能である。
　以上、これまで外側開口部１８１や内側開口部１８２に関する配置位置等について説明してきたが、これら外側開口部１８１や内側開口部１８２における開口部の形状については、例えば、円形や楕円形とすることができる。また、これら開口部の直径については、例えば、１ｍｍ～５ｍｍとすることができる。
〔製造方法〕
　この実施の形態の双極型鉛蓄電池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。そして第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き、貫通穴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く。そして正極用鉛箔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、導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとを接続する。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＞
　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に接着剤１５０を塗布し、凹部１３１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの貫通穴１１１ｃにエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１３１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。
　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を塗布する。この接着剤１５０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に接着剤１５０を塗布し、凹部１４１ｂ内に負極用鉛箔１１２ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃに第２のエンドプレート１４０の柱部１４３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、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を得る。
＜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く。そしてカバープレート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。そして、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が接合される。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、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。その後、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。
　なお、上記の説明においては、第１のエンドプレート１３０から第２のエンドプレート１４０に向けて順に積層する流れを説明した。但し、この積層順は、反対に第２のエンドプレート１４０から第１のエンドプレート１３０に向けて順に積層することとしても良い。
＜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。双極型鉛蓄電池１００の例えばＸ方向の一端面の各空間Ｃの位置に内側開口部１８２が形成されるように、空間形成部材には貫通口１８０が形成されている。この貫通口１８０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。
　以上、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００の貫通口１８０について説明してきたが、当該双極型鉛蓄電池１００に蓋が被せられた場合についても説明する。
　図４は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００に蓋１９０を取り付けた状態の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。なお、図４においては、蓋１９０の構造のうち、電解液を空間Ｃに注液するに必要な構造のみを取り出して描画している。従って、その他、蓋１９０が備える構造についてはその描画を省略している。
　蓋１９０には連通口１９１が設けられている。この連通口１９１は、空間Ｃ内に電解液を注入するために用いられる貫通口の役割を果たしている。すなわち、双極型鉛蓄電池１００に蓋１９０が取り付けられた後、連通口１９１から貫通口１８０を介して空間Ｃ内へと電解液が注入される。
　そして必要な量が注入された後、当該連通口１９１が封止される。従って、製造後は、当該注液口１９１は、セル部材１１０が収容される空間Ｃにて発生したガスを排気するための排気口としての役割を果たす。
　ここで連通口１９１開口部の形状については、例えば、円形や楕円形とすることができる。また、これら開口部の直径については、例えば、４ｍｍ～１０ｍｍとすることができる。
　また、このような連通口１９１の配置位置については以下に説明する通りである。すなわち、上述したように、双極型鉛蓄電池１００が使用される場合には、積層方向であるＺ方向が鉛直方向と平行となるように載置される。このように双極型鉛蓄電池１００が載置された場合に、連通口１９１は、貫通口１８０の外側開口部１８１のＺ方向の位置よりも上方に位置するように形成されている。
　このように、双極型鉛蓄電池１００の使用に当たって積層方向が鉛直方向と平行となるように載置される場合に、連通口１９１は、貫通口１８０よりもＺ方向に高い位置に配置されることになる。そのため、たとえ貫通口１８０から電解液が漏洩することが生じたとしても、蓋１９０から外側に漏洩することを防止することが可能となる。
　さらに、貫通口１８０と蓋１９０の連通口１９１との関係は、例えば、以下の通りとなるように設定されている。ここで、貫通口１８０における電解液の注入方向に直交する断面の断面積を第１の開口面積ａ１とする。従って、例えば、貫通口１８０が複数設けられている場合には、貫通口１８０の総開口面積は「複数設けられている貫通口１８０の個数×ａ１」となる。
　一方、蓋１９０に設けられている１つの連通口１９１の電解液の注入方向に直交する断面の断面積を第２の開口面積ａ２とする。なおここで、第１の開口面積ａ１、第２の開口面積ａ２のいずれについても「断面積」として把握される値は、貫通口１８０や連通口１９１において最も断面積が小さくなる値である。
　そしてこのとき、第１の開口面積ａ１と第２の開口面積ａ２との間の関係は「複数設けられている貫通口１８０の個数×ａ１≧ａ２」となる。すなわち、貫通口１８０における第１の開口面積ａ１の総開口面積は、連通口１９１の第２の開口面積ａ２以上である。
　より具体的には、第１の開口面積ａ１の総開口面積は、第２の開口面積ａ２の１．５倍以上４倍以下である。一方、個々の貫通口１８０の断面積である第１の開口面積ａ１は、第２の開口面積ａ２の０．５倍以上４倍未満である。
　このように貫通口１８０と蓋１９０の連通口１９１との関係を、その開口の総開口面積が連通口１９１の開口の面積（第２の開口面積）以上の大きさとすることで、空間Ｃに通ずる開口を大きく取ることができる。
　すなわち、連通口１９１から電解液を双極型鉛蓄電池１００の空間Ｃに注入する際に、電解液がそれぞれの貫通口１８０に分散することになるため、電解液の勢いを弱めることができる。そのため、注入の際の電解液の圧力によるセル部材１１０へ影響を最小限に抑えることができる。また、電解液はいずれかの貫通口１８０を介して空間Ｃに注入されることになるため、注入に掛かる時間が延びることを回避することができる。
　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、集電板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。
　なお、本発明の実施の形態において説明した技術については、以下のような構成を採用することもできる。
（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セパレータを備え、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、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の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、
　前記セル部材が収容される前記空間内に貫通する貫通口と、
　を有し、
　前記貫通口は、前記空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、前記空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、
　前記外側開口部と前記内側開口部とをつなぐ貫通経路の少なくとも一部には、前記外側開口部から流入する電解液の第１の流れ方向と、前記電解液が前記内側開口部から前記空間内に流出する第２の流れ方向とを異なる方向とする壁部を有することを特徴とする双極型蓄電池。
（２）前記外側開口部は、前記正極が設けられる一方の面と前記負極が設けられる他方の面との間の距離の少なくとも一部を含む前記基板の外壁面に形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の双極型蓄電池。
（３）前記内側開口部は、前記基板の前記一方の面あるいは前記他方の面に形成されていることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の双極型蓄電池。
（４）前記内側開口部は、前記空間内に電解液が注入される際に、前記電解液が前記セパレータに直接接触しない位置に設けられていることを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の双極型蓄電池。
（５）前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記外側開口部の開口位置が、前記内側開口部の開口位置よりも前記積層方向上方に設けられていることを特徴とする上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の双極型蓄電池。
（６）前記双極型蓄電池は、さらに、前記枠体の前記セル部材の１つの側面を囲う部分を覆う蓋を備え、
　前記蓋は、前記貫通口と連通する連通口を有し、
　前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記連通口の開口位置が、前記貫通口の前記外側開口部の開口位置よりも前記積層方向上方に設けられていることを特徴とする上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の双極型蓄電池。
（７）前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記正極は前記負極よりも前記積層方向下方に配置されることを特徴とする上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の双極型蓄電池。
（８）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セパレータを備え、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、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の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、
　前記セル部材が収容される前記空間内に貫通する貫通口と、
　を有し、
　前記貫通口は、前記空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、前記空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、
　前記外側開口部の開口位置は、前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となる方向において、前記内側開口部の開口位置よりも上方に設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
（９）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上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の双極型蓄電池。
　　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・・・バイポーラプレート
　　１２０ａ・・・外壁面
　　１２０ｂ・・・内壁面
　　１２１・・・バイポーラプレートの基板
　　１２１ａ・・・基板の貫通穴
　　１２２・・・バイポーラプレートの枠体
　　１３０・・・第１のエンドプレート
　　１３０ａ・・・外壁面
　　１３０ｂ・・・内壁面
　　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
　　１４０・・・第２のエンドプレート
　　１４０ａ・・・外壁面
　　１４０ｂ・・・内壁面
　　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
　　１５０・・・接着剤
　　１６０・・・導通体
　　１７０・・・カバープレート
　　１８０・・・貫通口
　　１８１・・・外側開口部
　　１８２・・・内側開口部
　　１８３・・・貫通経路
　　１８４・・・壁部
　　１９０・・・蓋
　　１９１・・・連通口
　　　　Ｃ・・・セル（セル部材を収容する空間）
　　　Ｆ１・・・（電解液の）第１の流れ方向
　　　Ｆ２・・・（電解液の）第２の流れ方向

Claims (9)

  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セパレータを備え、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、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の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、
    　前記セル部材が収容される前記空間内に貫通する貫通口と、
    　を有し、
    　前記貫通口は、前記空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、前記空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、
    　前記外側開口部と前記内側開口部とをつなぐ貫通経路の少なくとも一部には、前記外側開口部から流入する電解液の第１の流れ方向と、前記電解液が前記内側開口部から前記空間内に流出する第２の流れ方向とを異なる方向とする壁部を有することを特徴とする双極型蓄電池。
  2. 　前記外側開口部は、前記正極が設けられる一方の面と前記負極が設けられる他方の面との間の距離の少なくとも一部を含む前記基板の外壁面に形成さ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. 　前記内側開口部は、前記基板の前記一方の面あるいは前記他方の面に形成さ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。
  4. 　前記内側開口部は、前記空間内に電解液が注入される際に、前記電解液が前記セパレータに直接接触しない位置に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。
  5. 　前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記外側開口部の開口位置が、前記内側開口部の開口位置よりも前記積層方向上方に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。
  6. 　前記双極型蓄電池は、さらに、前記枠体の前記セル部材の１つの側面を囲う部分を覆う蓋を備え、
    　前記蓋は、前記貫通口と連通する連通口を有し、
    　前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記連通口の開口位置が、前記貫通口の前記外側開口部の開口位置よりも前記積層方向上方に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。
  7. 　前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となるように前記双極型蓄電池を載置した場合に、前記正極は前記負極よりも前記積層方向下方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
  8. 　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セパレータを備え、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、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の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、
    　前記セル部材が収容される前記空間内に貫通する貫通口と、
    　を有し、
    　前記貫通口は、前記空間形成部材の外壁面に開口する外側開口部と、前記空間形成部材の内壁面に開口する内側開口部とを備え、
    　前記外側開口部の開口位置は、前記セル部材と前記空間形成部材との積層方向が鉛直方向と平行となる方向において、前記内側開口部の開口位置よりも上方に設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
  9. 　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８のいずれかに記載の双極型蓄電池。
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