WO2024089970A1 - 蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法 - Google Patents

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WO2024089970A1
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restraining member
restraining
sealing body
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敬志 福田
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株式会社豊田自動織機
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    • H01M50/627—Filling ports

Definitions

  • This disclosure relates to an energy storage module manufacturing apparatus and an energy storage module manufacturing method.
  • An example of a conventional energy storage module is the bipolar battery described in Patent Document 1.
  • This conventional energy storage module has multiple bipolar electrodes, with a positive electrode formed on one side of a current collector and a negative electrode formed on the other side.
  • the multiple bipolar electrodes are stacked via a separator that holds an electrolyte layer.
  • a sealing resin is molded and placed on the outer periphery of the separator.
  • the manufacturing process of the above-mentioned storage module may include a step of injecting an electrolyte into the internal space formed between the electrodes, or a step of injecting a gas into the internal space for airtightness testing.
  • Patent Document 2 discloses an injection device that injects an electrolyte into an electricity storage module.
  • electrolyte is injected into the vacuum state internal space through the communication holes by pressing multiple supply nozzles against the communication holes provided in the sealing body of the electricity storage module.
  • the injection device is provided with a restraining jig that restrains the electricity storage module at a constant pressure or size in the stacking direction of the electrodes.
  • Constraining the energy storage module helps to suppress deformation of the energy storage module when fluids such as electrolyte are injected.
  • the dimensional tolerance in the thickness direction may differ between the electrode stack, in which multiple electrodes are stacked, and the sealing body that seals the multiple internal spaces formed between the electrodes of the electrode stack.
  • the dimensions in the stacking direction of the electrode stack and the dimensions in the stacking direction of the sealing body vary from one energy storage module to another, and this changes the constraining pressure applied to the energy storage module, which may make it impossible to properly suppress deformation of the energy storage module.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and aims to provide an energy storage module manufacturing device and an energy storage module manufacturing method that can appropriately suppress deformation when injecting fluid into each energy storage module that has dimensional variations due to dimensional tolerances.
  • the manufacturing apparatus for an energy storage module is an energy storage module manufacturing apparatus used for manufacturing an energy storage module including an electrode stack in which a plurality of electrodes including current collectors are stacked, and a sealing body provided on the periphery of each of the current collectors so as to surround the electrode stack, sealing a plurality of internal spaces located between adjacent current collectors in the stacking direction, and having a plurality of communication holes that communicate with each of the plurality of internal spaces, and the manufacturing apparatus includes a fluid injection nozzle that is pressed against the periphery of the opening of the communication hole on the side of the sealing body to inject a fluid into each of the plurality of internal spaces through the communication holes, a first restraining member that restrains a first region of the sealing body in which the plurality of communication holes are provided, and a second restraining member that is provided independently of the first restraining member and restrains a second region including the internal spaces in the stacking direction.
  • the first region of the sealing body having multiple communication holes and the second region including the internal space can be independently restrained by the first restraining member and the second restraining member. Therefore, even if the dimensions differ between the electrode stack and the sealing body, it is possible to apply the necessary restraining pressure to each of the first and second regions. This makes it possible to appropriately suppress deformation of the energy storage module when fluid is injected into each of the energy storage modules that have dimensional variations due to dimensional tolerances.
  • the first restraining pressure by the first restraining member may be greater than the second restraining pressure by the second restraining member.
  • the first region of the sealing body can be securely protected against the pressure of the fluid injection nozzle, while preventing excessive restraining force from being applied to the electrode stack. Therefore, damage to the electrode stack caused by the restraining force can be suppressed.
  • the sealing body may include a plurality of sealing materials that cover the periphery of each current collector, and a spacer interposed between adjacent sealing materials in the stacking direction, and the first restraining member may restrain an area where the sealing materials and spacers overlap in the stacking direction as a first area.
  • a first restraining pressure is applied to the area in the first area where the sealing materials and spacers overlap in the stacking direction. Therefore, it is possible to suppress deformation of the internal space between the current collectors and current collectors that constitute the electrode due to the first restraining pressure.
  • the device may further include a decompression chamber in which the energy storage module is placed, and a first restraining member and a second restraining member may be provided in the decompression chamber.
  • a decompression chamber in which the energy storage module is placed, and a first restraining member and a second restraining member may be provided in the decompression chamber.
  • the internal space of the energy storage module can be decompressed using the decompression chamber, thereby allowing efficient injection of fluid through the communication hole.
  • it is not necessary to detach the restraining members from the energy storage module each time fluid is injected simplifying the work process.
  • the device may further include a decompression chamber in which the energy storage module is placed, with a first restraining member provided in the decompression chamber and a wall of the decompression chamber forming the second restraining member.
  • a decompression chamber in which the energy storage module is placed, with a first restraining member provided in the decompression chamber and a wall of the decompression chamber forming the second restraining member.
  • the internal space of the energy storage module is decompressed using the decompression chamber, allowing efficient injection of fluid through the communication hole.
  • the wall of the decompression chamber as the second restraining member, it is no longer necessary to attach and detach the restraining member to the energy storage module each time fluid is injected, and the simpler configuration simplifies the work process.
  • the second restraining member may be provided with a protrusion that corresponds to the exposed portion of the electrode stack from the sealing body.
  • the protrusion can more reliably ensure contact of the second restraining member with the electrode stack. Therefore, even if there is a large difference in dimensions between the electrode stack and the sealing body, the second restraining member can appropriately apply a restraining force to the electrode stack.
  • a method for manufacturing an electric storage module is a method for manufacturing an electric storage module used in the manufacture of an electric storage module including an electrode stack in which multiple electrodes including current collectors are stacked, and a sealing body provided on the periphery of each of the current collectors so as to surround the electrode stack, sealing multiple internal spaces located between adjacent current collectors in the stacking direction, and having multiple communication holes that communicate with each of the multiple internal spaces, the method including an injection step of pressing a fluid injection nozzle against the periphery of the opening of the communication hole on the side of the sealing body to inject a fluid into each of the multiple internal spaces through the communication hole, and in the injection step, a first region of the sealing body in which the multiple communication holes are provided is restrained by a first restraining member, and a second region including the internal spaces is restrained in the stacking direction by a second restraining member.
  • a first region of the sealing body having a plurality of communication holes and a second region including the internal space are independently constrained by a first restraining member and a second restraining member. Therefore, even if the dimensions differ between the electrode stack and the sealing body, it is possible to apply the necessary constraining pressure to each of the first and second regions. This makes it possible to appropriately suppress deformation of the energy storage module when fluid is injected into each of the energy storage modules in which dimensional variations have occurred due to dimensional tolerances.
  • deformation that occurs when injecting fluid into each energy storage module that has dimensional variation due to dimensional tolerances can be appropriately suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of an electricity storage module.
  • 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration around a communication hole in a sealing body.
  • FIG. 1A is a schematic side view showing the positional relationship between the cells and the communication holes
  • FIG. 1B is a schematic side view showing the positional relationship between the frame and the communication holes.
  • 1 is a schematic partial cross-sectional view showing a manufacturing apparatus for an electricity storage module according to one aspect of the present disclosure.
  • 10 is a schematic cross-sectional view showing the state around the communication hole in the injection step.
  • FIG. 5A and 5B are schematic side views showing the relationship between the dimension of the electrode stack in the stacking direction between the works and the dimension of the sealing body in the stacking direction.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a first region restrained by a first restraining member and a second region restrained by a second restraining member
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a first region restrained by a first restraining member and a second region restrained by a second restraining member
  • FIG. 13A and 13B are schematic partial cross-sectional views showing modified examples of an energy storage module manufacturing apparatus.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing a first modified example of the first region and the second region.
  • FIG. 11 is a schematic plan view showing a second modified example of the first region and the second region.
  • each drawing shows an orthogonal coordinate system defined by a coordinate axis indicating a first direction D1, a coordinate axis indicating a second direction D2, and a coordinate axis indicating a third direction D3.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of an energy storage module.
  • the energy storage module 1 is a module used in batteries for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles.
  • the energy storage module 1 is a secondary battery such as a nickel-metal hydride secondary battery or a lithium-ion secondary battery.
  • the energy storage module 1 may be an electric double layer capacitor or an all-solid-state battery.
  • a case in which the energy storage module 1 is a lithium-ion secondary battery will be illustrated as an example.
  • the energy storage module 1 comprises an electrode stack 2 and a sealing body 3.
  • the electrode stack 2 includes a plurality of electrodes stacked along a first direction D1.
  • the first direction D1 is the stacking direction of the electrodes in the electrode stack 2, and corresponds to the thickness direction of the energy storage module 1.
  • the second direction D2 and the third direction D3 are in-plane directions of the current collector 15 described below.
  • the second direction D2 corresponds to the depth direction of the energy storage module 1
  • the third direction D3 corresponds to the width direction of the energy storage module 1.
  • the electrodes are composed of a plurality of bipolar electrodes 11, a positive terminal electrode 12, and a negative terminal electrode 13.
  • the electrode laminate 2 is formed by stacking a plurality of bipolar electrodes 11 between the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13.
  • a separator 14 is disposed between adjacent electrodes in the stacking direction.
  • the bipolar electrode 11 has a current collector 15, a positive electrode active material layer 16, and a negative electrode active material layer 17.
  • the current collector 15 has, for example, a rectangular sheet shape.
  • the current collector 15 includes a first surface 15a, which is one surface, and a second surface 15b, which is the other surface opposite to the first surface 15a. That is, the current collector 15 has a first surface 15a and a second surface 15b that are opposite to each other in the first direction D1.
  • the positive electrode active material layer 16 is provided on the first surface 15a of the current collector 15.
  • the negative electrode active material layer 17 is provided on the second surface 15b of the current collector 15.
  • the first surface 15a of the current collector 15 faces one side of the first direction D1, and the second surface 15b of the current collector 15 faces the other side of the first direction D1.
  • the multiple bipolar electrodes 11 are stacked so that the positive electrode active material layer 16 of one bipolar electrode 11 faces the negative electrode active material layer 17 of another bipolar electrode 11 adjacent to the first bipolar electrode 11.
  • the positive electrode active material layer 16 and the negative electrode active material layer 17 are rectangular when viewed from the first direction D1.
  • the negative electrode active material layer 17 is slightly larger than the positive electrode active material layer 16 when viewed from the first direction D1. That is, in a plan view viewed from the first direction D1, the entire formation area of the positive electrode active material layer 16 is located within the formation area of the negative electrode active material layer 17.
  • the positive terminal electrode 12 has a current collector 15 and a positive active material layer 16 provided on the first surface 15a of the current collector 15. No active material layer is provided on the second surface 15b of the current collector 15 in the positive terminal electrode 12.
  • the positive terminal electrode 12 is laminated on the bipolar electrode 11 at one end of the electrode laminate 2 in the first direction D1.
  • the positive active material layer 16 of the positive terminal electrode 12 and the negative active material layer 17 of the bipolar electrode 11 adjacent to the positive terminal electrode 12 are opposed to each other.
  • the second surface 15b of the current collector 15 in the positive terminal electrode 12 has an exposed portion R1 exposed from the sealing body 3 as one stacking end of the electrode laminate 2. That is, the second surface 15b of the current collector 15 in the positive terminal electrode 12 is the positive terminal surface of the storage module 1.
  • the negative terminal electrode 13 has a current collector 15 and a negative active material layer 17 provided on the second surface 15b of the current collector 15.
  • the first surface 15a of the current collector 15 in the negative terminal electrode 13 does not have an active material layer.
  • the negative terminal electrode 13 is laminated on the bipolar electrode 11 at the other end of the electrode laminate 2 in the first direction D1.
  • the negative active material layer 17 of the negative terminal electrode 13 and the positive active material layer 16 of the bipolar electrode 11 adjacent to the negative terminal electrode 13 are in a state of facing each other.
  • the first surface 15a of the current collector 15 in the negative terminal electrode 13 has an exposed portion R2 exposed from the sealing body 3 as the other laminate end of the electrode laminate 2. That is, the first surface 15a of the current collector 15 in the negative terminal electrode 13 is the negative terminal surface of the storage module 1.
  • a conductive member 18 is disposed on the exposed portion R1 of the first surface 15a of the current collector 15 of the positive terminal electrode 12, which is exposed from the sealing body 3, and on the exposed portion R2 of the second surface 15b of the current collector 15 of the negative terminal electrode 13, which is exposed from the sealing body 3.
  • the conductive members 18 disposed on the exposed portions R1 and R2 are electrically connected to the electrode stack 2 via the exposed portions R1 and R2, respectively, and function as terminals for extracting current from the energy storage module 1.
  • the conductive member 18 also functions as a restraining member that applies a predetermined restraining load to the electrode stack 2.
  • a cooling flow path may be formed in the conductive member 18.
  • the electrode stack 2 can be efficiently cooled by circulating a cooling medium through the cooling flow path.
  • Separators 14 are disposed between adjacent bipolar electrodes 11 in the first direction D1, between the positive electrode terminal electrode 12 and the bipolar electrode 11, and between the negative electrode terminal electrode 13 and the bipolar electrode 11. Separators 14 are disposed between the positive electrode active material layer 16 and the negative electrode active material layer 17 between the electrodes. By isolating the positive electrode active material layer 16 and the negative electrode active material layer 17, separators 14 have the role of preventing short circuits caused by contact between adjacent electrodes while allowing charge carriers such as lithium ions to pass through.
  • the separator 14 is composed of, for example, a porous sheet containing a polymer that absorbs and retains electrolyte, or a nonwoven fabric.
  • materials for the separator 14 include polypropylene, polyethylene, polyolefin, and polyester.
  • the separator 14 may have either a single-layer structure or a multi-layer structure. If it has a multi-layer structure, the separator 14 may have, for example, a ceramic layer as an adhesive layer or a heat-resistant layer.
  • the separator 14 may be impregnated with an electrolyte.
  • the electrolyte impregnated in the separator 14 may be, for example, a liquid electrolyte (electrolytic solution) containing a non-aqueous solvent and an electrolyte salt dissolved in the non-aqueous solvent.
  • the electrolyte salt contained in the electrolyte may be, for example, a lithium salt such as LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN(FSO 2 ) 2 , or LiN(CF 3 SO 2 ) 2 .
  • the non-aqueous solvent may be, for example, a solvent such as cyclic carbonates, cyclic esters, chain carbonates, chain esters, or ethers. Two or more of these solvents may be used in combination.
  • the current collector 15 is a chemically inactive electrical conductor for continuously supplying current to the positive electrode active material layer 16 and the negative electrode active material layer 17 during discharging or charging of the lithium ion secondary battery.
  • materials for the current collector 15 include metal materials, conductive resin materials, and conductive inorganic materials.
  • conductive resin materials include conductive polymer materials and resins in which conductive fillers are added as necessary to non-conductive polymer materials.
  • the current collector 15 may have multiple layers. In this case, each layer of the current collector 15 may contain the above-mentioned metal materials, conductive resin materials, etc.
  • a coating layer may be formed on the surface of the current collector 15.
  • the coating layer is formed by a method such as plating or spray coating.
  • the current collector 15 may have various shapes such as a plate, foil (e.g., metal foil), film, mesh, etc. Examples of metal foil include aluminum foil, copper foil, nickel foil, titanium foil, and stainless steel foil.
  • the current collector 15 may be an alloy foil of the above metals, or a foil in which multiple metal foils are integrated. When the current collector 15 is in the form of a foil, the thickness of the current collector 15 may be, for example, about 1 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the positive electrode active material layer 16 is a layer containing a positive electrode active material capable of absorbing and releasing charge carriers such as lithium ions.
  • the positive electrode active material include lithium composite metal oxides having a layered rock salt structure, metal oxides having a spinel structure, and polyanion-based compounds.
  • the positive electrode active material layer 16 may contain a plurality of positive electrode active materials.
  • the positive electrode active material layer 16 contains olivine-type lithium iron phosphate (LiFePO 4 ), which is a composite oxide.
  • the negative electrode active material layer 17 is a layer containing a negative electrode active material capable of absorbing and releasing charge carriers such as lithium ions.
  • the negative electrode active material may be any of a simple substance, an alloy, and a compound. Examples of the negative electrode active material include Li, carbon, and metal compounds.
  • the negative electrode active material may be an element that can be alloyed with lithium, or a compound thereof. Examples of carbon include natural graphite, artificial graphite, hard carbon (hardly graphitizable carbon), and soft carbon (easily graphitizable carbon). Examples of artificial graphite include highly oriented graphite and mesocarbon microbeads. Examples of elements that can be alloyed with lithium include silicon and tin.
  • the negative electrode active material layer 17 contains graphite, which is a carbon-based material.
  • Each of the positive electrode active material layer 16 and the negative electrode active material layer 17 may further contain, as necessary, a conductive assistant to increase electrical conductivity, a binder, an electrolyte (polymer matrix, ionically conductive polymer, electrolyte solution, etc.), an electrolyte supporting salt (lithium salt) to increase ionic conductivity, etc.
  • the conductive assistant is added to increase the conductivity of each electrode (bipolar electrode 11, positive terminal electrode 12, negative terminal electrode 13).
  • Examples of the conductive assistant that can be used include acetylene black, carbon black, and graphite.
  • Binders include, for example, fluorine-containing resins such as polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, and fluororubber; thermoplastic resins such as polypropylene and polyethylene; imide resins such as polyimide and polyamideimide; alkoxysilyl group-containing resins; acrylic resins such as acrylic acid or methacrylic acid; styrene-butadiene rubber (SBR); carboxymethyl cellulose; alginates such as sodium alginate and ammonium alginate; water-soluble cellulose ester crosslinked bodies; and starch-acrylic acid graft polymers. These binders may be used alone or in combination. Solvents that may be used include, for example, water and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidone
  • the sealing body 3 is formed in a frame shape on the periphery of the electrode laminate 2 so as to surround the electrode laminate 2.
  • the sealing body 3 is joined to each of the first surface 15a and the second surface 15b of the current collector 15 at each periphery 15c of the current collector 15.
  • the sealing body 3 forms an internal space S between the current collectors 15 adjacent to each other in the first direction D1, and seals each of these internal spaces S.
  • the above-mentioned electrolyte electrolytic solution
  • the sealing body 3, together with the current collectors 15 adjacent to each other in the first direction D1, defines the internal space S that contains the electrolyte, and prevents leakage of the electrolyte from the internal space S to the outside.
  • the sealing body 3 prevents moisture and the like from penetrating from the outside of the electrode stack 2 into the internal space S.
  • the peripheral portion of the separator 14 is joined to the sealing body 3 while being embedded in the sealing body 3.
  • the sealing body 3 is formed, for example, from a resin material having insulating properties. Examples of the resin material include polypropylene, polyethylene, polystyrene, ABS resin, acid-modified polypropylene, acid-modified polyethylene, and acrylonitrile-styrene resin.
  • the main body 20 of the sealing body 3 is composed of a plurality of sealing materials 21, a plurality of spacers 22, and a welded end portion 23.
  • the sealing material 21 is provided for each current collector 15.
  • the sealing material 21 is frame-shaped and provided on the peripheral portion 15c of the current collector 15.
  • the sealing material 21 covers the first surface 15a, the second surface 15b, and the end surface at the peripheral portion 15c of the current collector 15.
  • the sealing material 21 is welded to at least one of the first surface 15a and the second surface 15b of the current collector 15.
  • the spacer 22 is disposed between adjacent sealing materials 21 in the first direction D1.
  • the spacer 22 maintains the space between adjacent sealing materials 21, i.e., the space between adjacent current collectors 15.
  • the spacer 22 is frame-shaped and disposed on the peripheral portion 15c of the current collector 15.
  • the peripheral portion of the separator 14 is sandwiched between the sealing material 21 and the spacer 22.
  • the peripheral portion of the separator 14 is welded to at least one of the sealing material 21 and the spacer 22.
  • each spacer 22 facing the internal space S is located outside (opposite the internal space S) of the edge 21a of each seal material 21 facing the internal space S.
  • the edge 22a of each spacer 22 facing the internal space S is located outside (opposite the internal space S) of the edge 21a of each seal material 21 facing the internal space S.
  • the spacer 22 is interposed between adjacent seal materials 21, so that the seal materials 21 and the spacer 22 overlap each other.
  • the welded end 23 is frame-shaped to surround the electrode stack 2 when viewed from the first direction D1.
  • the welded end 23 is formed by integrating the edge of each sealant 21 opposite the internal space S with the edge of each spacer 22 opposite the internal space S by welding.
  • the welded end 23 is formed by welding together a portion of each sealant 21 located outside the outer periphery of the current collector 15 and a portion of each spacer 22 located outside the outer periphery of the current collector 15.
  • the side surface 23s of the welded end 23 located opposite the internal space S extends along the first direction D1 and constitutes the side surface of the main body 20, i.e., the side surface of the sealing body 3.
  • the sealing body 3 has a build-up portion 25 and a frame portion 26.
  • the build-up portion 25 is provided on the outer surface in the first direction D1 of the seal material 21 provided on the current collector 15 of the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13.
  • the build-up portion 25 is disposed in the same region as the seal material 21 when viewed from the first direction D1, and is adhered to the seal material 21.
  • the edge of the build-up portion 25 on the opposite side to the internal space S is welded to the edge of each seal material 21 on the opposite side to the internal space S, and forms part of the welded end portion 23.
  • the frame 26 is joined to the side of the sealing body 3, i.e., the side 23s of the welded end 23.
  • the frame 26 extends from the buildup portion 25 on the positive terminal electrode 12 side to the buildup portion 25 on the negative terminal electrode 13 side.
  • the outer edge of the frame 26 in the first direction D1 coincides with the outer surface of the buildup portion 25 in the first direction D1.
  • the frame 26 may be joined to the buildup portion 25 or may be formed integrally with the buildup portion 25.
  • the frame 26 and the buildup portion 25 may be formed integrally by, for example, injection molding.
  • the frame 26 is sealed by the sealing film 30. This seals the multiple cells of the storage module 1.
  • the sealing film 30 is, for example, a resin film or a laminate film.
  • the configuration of the sealing body 3 is explained in more detail below.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration around the communication hole in the sealing body.
  • Figure 3(a) is a schematic side view showing the positional relationship between the cell and the communication hole
  • Figure 3(b) is a schematic side view showing the positional relationship between the frame body and the communication hole.
  • the frame 26 and sealing film 30 are omitted in Figure 3(a)
  • the sealing film 30 is omitted in Figure 3(b).
  • the main body 20 of the sealing body 3 has a plurality of communication holes 31 that communicate with each of the plurality of internal spaces S.
  • the plurality of communication holes 31 are provided in a wall portion 3A (see Figure 7) of the frame-shaped sealing body 3 that is located on one side of the second direction D2.
  • the communication holes 31 are formed, for example, by cutting out a part of the spacer 22, penetrating the spacer 22 and the welded end portion 23.
  • One opening 31A of the communication hole 31 faces the side surface 23s of the welded end portion 23, and the other opening 31B faces the internal space S.
  • a cell C including one internal space S is formed by a pair of current collectors 15 adjacent to each other in the first direction D1.
  • one communication hole 31 is provided for each cell C.
  • FIG. 3(a) when viewed from a second direction D2 intersecting (orthogonal to) the side surface 23s, the position of the communication hole 31 in the first direction D1 differs for each cell C.
  • the positions of the communication holes 31 in the third direction D3 of the cells C adjacent to each other in the first direction D1 differ from each other.
  • the positions of the communication holes 31 adjacent to each other in the first direction D1 are staggered in the third direction D3.
  • a plurality of communication holes 31 at the same position in the third direction D3 are provided corresponding to every other cell C.
  • a group of openings 31A arranged along the first direction D1 and another group of openings 31A arranged along the first direction D1 are lined up at different positions in the third direction D3 on the side surface 23s.
  • the frame portion 26 is provided to protrude from the side surface 23s so as to surround each of the openings 31A of the multiple communication holes 31.
  • multiple frame portions 26 are provided for the multiple communication holes 31.
  • the multiple frame portions 26 are arranged spaced apart from each other in the third direction D3.
  • one frame portion 26 surrounds each of a group of openings 31A arranged along the first direction D1
  • another frame portion 26 surrounds each of another group of openings 31A arranged along the first direction D1.
  • the multiple frame portions 26 may be configured to form multiple enclosed regions having the same length in the first direction D1, or may be configured to form multiple enclosed regions 33 having different lengths in the first direction D1.
  • each of the frame portions 26 forms three enclosed regions 33.
  • the length in the first direction D1 is greater than the length in the first direction D1 of the other two.
  • two of the frame portions 26 may have the arrangement patterns of the enclosed areas 33 reversed in the first direction.
  • the positions of the enclosed areas 33A in the first direction D1 are different between the frame portions 26 adjacent to each other in the third direction D3.
  • the manufacturing method of this energy storage module 1 includes an injection step in which a fluid injection nozzle 43 (see Figures 4 and 5) is pressed against the periphery of the opening 31A of the communication hole 31, and fluid F is injected into each of the multiple internal spaces S through the communication hole 31.
  • Specific examples of the injection step include a step of injecting an electrolyte into the internal space S, and a step of inspecting the airtightness of the energy storage module 1.
  • the electrolyte which is the fluid F, is injected into the internal space S of each cell C through the communication hole 31.
  • the process of conducting an airtightness test is carried out before the process of injecting the electrolyte.
  • an airtightness test is carried out between the cell and the outside to test the airtightness of each cell against the outside.
  • the fluid F is a test gas.
  • a test gas such as helium is injected into the internal space S of all cells C through the communication holes 31, and a detection sensor placed outside the energy storage module 1 detects whether or not the test gas has leaked. If the detection sensor does not detect the test gas, it is determined that there is no problem with the airtightness between the cell and the outside.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view showing a manufacturing apparatus for an energy storage module according to one aspect of the present disclosure.
  • the injection process is carried out using an energy storage module manufacturing apparatus 41.
  • the manufacturing apparatus 41 includes a decompression chamber 42, a fluid injection nozzle 43, a first restraining member 44, and a second restraining member 45.
  • the energy storage module 1 which is the workpiece in the injection process
  • the conductive member 18 and the sealing film 30, which are the components shown in FIG. 1 are not provided.
  • the conductive member 18 and the sealing film 30 are attached to the workpiece in a process subsequent to the injection process, and the energy storage module 1 shown in FIG. 1 is obtained.
  • the decompression chamber 42 has a stage 46 and a chamber 47.
  • the stage 46 has a mounting surface 46a on which the energy storage module 1 is placed.
  • the energy storage module 1 is placed on the mounting surface 46a, for example, while being placed on a flat pallet 48.
  • the chamber 47 is formed in a box shape by four side walls 49 erected on the stage 46 and a roof 50 that closes the space formed by the stage 46 and the side walls 49.
  • one of the four side walls 49 is configured to be freely opened and closed. By opening this side wall 49, the energy storage module 1 placed on the flat pallet 48 can be inserted and removed from the chamber 47.
  • a pair of side walls 49, 49 intersecting the side wall 49 on which the fluid injection nozzle 43 is provided may be configured to be freely opened and closed.
  • the energy storage module 1 placed on the flat pallet 48 can be introduced into the chamber 47 from one side of the pair of side walls 49, 49, and can be removed from the other side of the pair of side walls 49, 49 after the injection process is performed. Therefore, it is possible to perform the injection process while transporting multiple energy storage modules 1 in one direction, which improves the efficiency of the injection process.
  • the fluid injection nozzle 43 is provided on one side wall portion 49 of the chamber 47 so as to be movable forward and backward relative to the mounting surface 46a.
  • the fluid injection nozzle 43 has a nozzle head 51 that ejects fluid F.
  • the nozzle head 51 has a head body 52 and a packing 53, and is disposed within the chamber 47.
  • the head body 52 is provided with a flow path 54 through which the fluid F flows.
  • the packing 53 is provided on the tip surface of the head body 52.
  • the packing 53 is provided with an ejection hole 55 that communicates with the flow path 54.
  • the energy storage module 1 If the internal space S of the energy storage module 1 is depressurized under atmospheric pressure, the energy storage module 1 will be crushed by the atmospheric pressure, and the collectors 15 that make up each internal space S will deform, which may cause the entrance to the internal space S (the part that connects to the communication hole 31) to become blocked. As a result, it is considered that the efficiency of injection of fluid F such as electrolyte or test gas will not improve.
  • the energy storage module 1 in a depressurized chamber 42 and depressurizing the outside of the energy storage module 1 together with the internal space S of the energy storage module 1, the pressure difference between the inside and outside of each cell C is eliminated, and the efficiency of injection of fluid F such as electrolyte or test gas can be sufficiently improved.
  • the test gas can be efficiently injected through the communication hole 31. Furthermore, by placing the energy storage module 1 inside the decompression chamber 42, the influence of the test gas contained in the atmosphere is suppressed, improving the accuracy of the airtightness inspection.
  • the first restraining member 44 and the second restraining member 45 are members that restrain the energy storage module 1 at a constant pressure or size in order to protect the electrode stack 2 and the sealing body 3 from the load when injecting the fluid F.
  • Examples of the load when injecting the fluid F include the pressing force applied to the main body 20 of the sealing body 3 when the fluid injection nozzle 43 is pressed against the periphery of the opening 31A of the communication hole 31, the expansion force of the internal space S due to the injection of the fluid F, and the expansion force of the internal space S due to the air pressure difference between the inside and outside of the cell C when placed in the decompression chamber 42.
  • the dimensional tolerance in the thickness direction may differ between the electrode stack 2 in which multiple electrodes are stacked, and the sealing body 3 that seals the internal space S formed between the electrodes of the electrode stack 2. Because the dimensional tolerance in the stacking direction during manufacturing differs between the electrode stack 2 and the sealing body 3, the dimensions in the stacking direction may differ between the electrode stack 2 and the sealing body 3 for each energy storage module 1 (work).
  • the dimensional tolerance in the stacking direction of the electrode stack 2, in which multiple electrodes are stacked may be larger than the dimensional tolerance in the stacking direction of the sealing body 3.
  • the dimension in the stacking direction of the electrode stack 2 may be smaller than the dimension in the stacking direction of the sealing body 3.
  • the end face in the stacking direction of the electrode stack 2 (here, the first surface 15a of the current collector 15 in the positive terminal electrode 12 and the second surface 15b of the current collector 15 in the negative terminal electrode 13) is recessed relative to the end face in the stacking direction of the sealing body 3 (here, the outer surface in the first direction D1 of the seal material 21 provided on the current collector 15 of the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13).
  • the dimension of the electrode stack 2 in the stacking direction may be larger than the dimension of the sealing body 3 in the stacking direction.
  • the end faces in the stacking direction of the electrode stack 2 here, the first surface 15a of the current collector 15 in the positive terminal electrode 12 and the second surface 15b of the current collector 15 in the negative terminal electrode 13
  • rise up relative to the end faces in the stacking direction of the sealing body 3 here, the outer surfaces in the first direction D1 of the seal material 21 provided on the current collector 15 of the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13).
  • the manufacturing device 41 has a first restraining member 44 and a second restraining member 45 that are provided independently of each other, so that even if the dimensions in the stacking direction of the electrode stack 2 and the dimensions in the stacking direction of the sealing body 3 vary for each energy storage module 1, it is possible to apply an appropriate restraining pressure to both the portion of the sealing body 3 against which the fluid injection nozzle 43 is pressed, and the electrode stack 2 in which the internal space S is located.
  • the first restraining member 44 has a cylinder 61 that can expand and contract in the first direction D1, and a restraining plate 62 attached to the tip of the cylinder 61.
  • a pair of first restraining members 44A, 44B is used.
  • the first restraining member 44A is provided on the stage 46 of the decompression chamber 42 so as to be able to move back and forth in the first direction D1.
  • the first restraining member 44B is provided on the roof 50 of the chamber 47 so as to face the first restraining member 44A and to be able to move back and forth in the first direction D1.
  • the restraining plate 62 is made of, for example, a metal, or a laminate of a metal and a hard resin. Examples of metal include aluminum or stainless steel (SUS). Examples of hard resin include hard urethane and acrylic resin.
  • Both the restraint plates 62A and 62B are disposed within the chamber 47.
  • the restraint plates 62A and 62B have, for example, the same planar shape.
  • the cylinder 61A of the first restraint member 44 and the cylinder 61B of the second restraint member 45 cooperate to sandwich the workpiece, the energy storage module 1, between the restraint plates 62A and 62B, and a restraint pressure is applied to a specified area of the energy storage module 1.
  • the first restraining member 44 restrains the first region F1 of the sealing body 3 in which the multiple communication holes 31 are provided, with a first restraining pressure P1.
  • the first restraining pressure P1 by the first restraining member 44 is applied to the first region F1 in the stacking direction (first direction D1).
  • the first region F1 is a region where the sealant 21 and the spacer 22 overlap in the stacking direction.
  • the first region F1 is a rectangular (here, rectangular) region corresponding to the wall portion 3A in the sealing body 3 in which the multiple communication holes 31 are provided.
  • the first restraining member 44 restrains the area outside the edge 22a of the spacer 22 on the internal space S side of the wall portion 3A as a first region F1 when viewed from the first direction D1. That is, the first region F1 extends in the second direction D2 from the edge 22a of the spacer 22 on the internal space S side to the side surface 23s of the welded end portion 23 of the wall portion 3A.
  • the buildup portion 25 is provided on the outer surface in the first direction D1 of the sealing material 21 provided on the current collector 15 of the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13.
  • the entire formation area of the buildup portion 25 is included in the first region F1.
  • the length in the third direction D3 of the restraint plates 62A and 62B that sandwich the first region F1 may be greater than the length of the first region F1 in the third direction D3.
  • the second restraining member 45 has a plurality of cylinders 63 that can expand and contract in the first direction D1, and a restraining plate 64 attached to the tip of the plurality of cylinders 63.
  • the second restraining member 45 is provided on the roof 50 of the chamber 47 so as to be able to move forward and backward in the first direction D1, facing the mounting surface 46a of the stage 46.
  • the restraining plate 64 is disposed in the chamber 47 alongside the restraining plate 62B.
  • the restraining plate 64 is made of, for example, a metal. Examples of metals include aluminum and stainless steel (SUS).
  • the second restraining member 45 restrains the second region F2 including the internal space S with a second restraining pressure P2.
  • the second restraining pressure P2 by the second restraining member 45 is applied to the second region F2 in the first direction D1.
  • the second region F2 is a rectangular (here, rectangular) region corresponding to the exposed portions R1, R2 and the three wall portions 3B, 3C, and 3D of the sealing body 3 excluding wall portion 3A.
  • the second restraining member 45 restrains the area opposite the first area F1 as a second area F2, with the edge 22a of the spacer 22 of the wall portion 3A on the side of the internal space S as the boundary, when viewed from the first direction D1. That is, the second area F2 extends in the second direction D2 from the edge 22a of the spacer 22 on the side of the internal space S to the side surface 23s of the welded end portion 23 of the wall portion 3B.
  • the length of the restraining plate 64 that sandwiches the second area F2 may be greater than the length of the second area F2 in the third direction D3.
  • the second restraining member 45 is provided with a protrusion 65 that corresponds to the exposed portion R1 of the electrode stack 2 from the sealing body 3.
  • the planar shape of the protrusion 65 is, for example, the same as the planar shape of the exposed portion R1.
  • the protrusion 65 is formed, for example, by thickening a portion of the restraining plate 64 of the second restraining member 45.
  • the first restraining pressure P1 by the first restraining member 44 is greater than the second restraining pressure P2 by the second restraining member 45.
  • the second restraining pressure P2 need only be capable of suppressing deformation of the electrode stack 2 due to expansion of the internal space S, and a weaker restraining pressure than the first restraining pressure P1 may be sufficient in some cases.
  • the second restraining pressure P2 By not making the second restraining pressure P2 excessively large, damage to the electrode stack 2 due to restraint (such as breakage or deformation of the current collector 15) can be suppressed.
  • the workpiece, the energy storage module 1 is placed in the chamber 47 of the decompression chamber 42.
  • the cylinder 61 of the first restraining member 44 is driven relative to the energy storage module 1 in the chamber 47, so that the first region F1 of the energy storage module 1 is sandwiched between the restraining plates 62A and 62B.
  • the first region F1 of the sealing body 3, in which the multiple communication holes 31 are provided is restrained in the stacking direction by the first restraining member 44 with the first restraining pressure P1.
  • the second region F2 of the energy storage module 1 is sandwiched between the restraining plate 64, the stage 46, and the pallet 48.
  • the second region F2 including the exposed portions R1, R2 of the electrode stack 2 is restrained by the second restraining member 45 with the second restraining pressure P2.
  • the restraint by the first restraining member 44 and the restraint by the second restraining member 45 may be performed in either order, or may be performed simultaneously.
  • the chamber 47 is evacuated. This reduces the pressure inside the chamber 47, and the internal space S of each cell C is evacuated through the multiple communication holes 31, reducing the pressure in these internal spaces S.
  • the fluid injection nozzle 43 is pressed against the frame 26 around the opening 31A of the communication hole 31, and the fluid F discharged from the nozzle head 51 is injected into the internal space S of each cell C through the communication hole 31.
  • the conductive member 18 and the sealing film 30 are attached to the storage module 1, which is the workpiece, to obtain the storage module 1 shown in FIG. 1.
  • the fluid injection nozzle 43 injects the fluid F into the internal space S from the communication hole 31, the first region F1 of the sealing body 3 in which the multiple communication holes 31 are provided and the second region F2 including the internal space S can be constrained by the first constraining member 44 and the second constraining member 45 with mutually independent constraining pressures. Therefore, even if the dimensions of the electrode stack 2 and the sealing body 3 are different, it is possible to apply the necessary constraining pressure to each of the first region F1 and the second region F2. As a result, for each of the storage modules 1 in which dimensional variations have occurred due to dimensional tolerances, deformation of the storage module 1 when the fluid F is injected can be appropriately suppressed.
  • the electrode stack 2 and the sealing body 3 can be appropriately protected from, for example, expansion and deformation of the electrode stack 2 due to the injection of the fluid F and damage to the sealing body 3 due to the pressure of the fluid injection nozzle 43.
  • the first restraining pressure P1 by the first restraining member 44 is greater than the second restraining pressure P2 by the second restraining member 45.
  • the first region F1 in the sealing body 3 can be securely protected against the pressure of the fluid injection nozzle 43, while preventing excessive restraining force from being applied to the electrode stack 2. Therefore, damage to the electrode stack 2 caused by the restraining force can be suppressed.
  • the sealing body 3 includes a plurality of sealing materials 21 that cover the peripheral portions 15c of each of the current collectors 15, and spacers 22 that are interposed between adjacent sealing materials 21 in the stacking direction.
  • the first restraining member 44 restrains the region where the sealing materials 21 and the spacers 22 overlap in the stacking direction as a first region F1.
  • the manufacturing apparatus 41 further includes a decompression chamber 42 in which the energy storage module 1 is placed, and a first restraining member 44 and a second restraining member 45 are provided in the decompression chamber 42.
  • a decompression chamber 42 in which the energy storage module 1 is placed, and a first restraining member 44 and a second restraining member 45 are provided in the decompression chamber 42.
  • the second restraining member 45 is provided with a protrusion 65 that corresponds to the exposed portion R1 of the electrode stack 2 from the sealing body 3.
  • a protrusion 65 can more reliably ensure contact of the second restraining member 45 with the electrode stack 2. Therefore, even if there is a large difference in dimensions between the electrode stack 2 and the sealing body 3, the second restraining member 45 can appropriately apply a restraining force to the electrode stack 2.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiment.
  • the first restraining member 44 and the second restraining member 45 are provided in the decompression chamber 42, but as in the manufacturing apparatus 71 shown in Figures 9(a) and 9(b), the first restraining member 44 may be provided in the decompression chamber 42, and the wall of the decompression chamber 42 may constitute the second restraining member 45.
  • a convex portion 65 corresponding to the second region F2 of the energy storage module 1 is provided in the roof portion 50 so as to face the stage 46, and the roof portion 50 having this convex portion 65 constitutes the second restraining member 45.
  • the "second restraining member" of the present disclosure is not limited to one that restrains the second region F2 in the stacking direction before the injection of the fluid F as in the above embodiment, but may also include one that restrains the second region F2 in the stacking direction after the start of the injection of the fluid F.
  • the distance between the protrusion 65 and the stage 46 is set to be slightly larger than the dimension of the storage module 1 in the stacking direction before the fluid is injected.
  • the manufacturing apparatus 71 as shown in FIG. 9(b), in the injection process, the internal space S expands due to the injection of the fluid F, so that the storage module 1, which is the workpiece, comes into contact with the protrusion 65, and the amount of expansion is regulated by the protrusion 65.
  • the internal space S of the energy storage module 1 can be depressurized using the decompression chamber 42, allowing the fluid F to be efficiently injected through the communication hole 31. Furthermore, by using the wall portion (here, the roof portion 50) of the decompression chamber 42 as the second restraining member 45, it is no longer necessary to attach and detach the restraining member to the energy storage module 1 each time fluid F is injected, and the work process can be simplified with a simpler configuration.
  • the first confinement pressure P1 by the first confinement member 44 is applied to the first region F1 in the stacking direction (first direction D1), but the first confinement pressure P1 may also be applied to the first region F1 in a direction intersecting the stacking direction (e.g., third direction D3). That is, the first confinement pressure P1 may be applied in any direction intersecting the extension direction of the communication hole 31 (second direction D2 in the above embodiment). Even when the first confinement pressure P1 is applied in these directions, the necessary confinement pressure can be applied to the first region F1. Therefore, damage to the sealing body 3 caused by pressing the fluid injection nozzle 43 against it can be suppressed.
  • the first confining pressure P1 is greater than the second confining pressure P2, but the magnitude relationship between the first confining pressure P1 and the second confining pressure P2 is not limited to this.
  • the first confining pressure P1 and the second confining pressure P2 may be set independently of each other, taking into account the load caused by the pressing of the fluid injection nozzle 43 and the expansion force of the internal space S. As a result, the first confining pressure P1 may be smaller than the second confining pressure P2, or the first confining pressure P1 and the second confining pressure P2 may be equal.
  • the energy storage module 1 when arranging the energy storage module 1 in the decompression chamber 42, the energy storage module 1 is placed on a flat pallet 48, but a convex portion equivalent to the convex portion 65 of the second restraining member 45 may be provided on the pallet 48.
  • the electrode stack 2 can be sandwiched between a pair of convex portions, so that contact of the second restraining member 45 with the electrode stack 2 can be more reliably ensured. Therefore, even if the dimensions of the electrode stack 2 and the sealing body 3 differ significantly, the restraining force of the second restraining member 45 on the electrode stack 2 can be more appropriately applied.
  • the sealing body 3 may be composed of only the sealing material 21, omitting the spacer 22.
  • the communication hole 31 is formed by cutting or drilling a hole in a part of the sealing material 21, and the welded end portion 23 is formed by welding the outer edges of the sealing materials 21 adjacent to each other in the stacking direction.
  • the first restraining member 44 and the second restraining member 45 do not necessarily have to be provided in the decompression chamber 42.
  • the first restraining member 44 and the second restraining member 45 may be provided on a pallet 48, and the workpiece, the energy storage module 1, may be restrained by the first restraining member 44 and the second restraining member 45 before being introduced into the decompression chamber 42.
  • the second restraining member 45 does not necessarily have to have a protrusion 65. Even in this case, the first region F1 of the sealing body 3, in which the multiple communication holes 31 are provided, and the second region F2 including the internal space S, can be restrained with mutually independent restraining pressures by the first restraining member 44 and the second restraining member 45. Therefore, even if the dimensions differ between the electrode stack 2 and the sealing body 3, the necessary restraining pressure can be applied to each of the first region F1 and the second region F2.
  • the internal space S of the energy storage module 1 is evacuated together with the depressurization of the chamber 47, but the internal space S may be evacuated via a nozzle separately from the depressurization of the chamber 47.
  • the injection process may be performed without disposing the energy storage module 1 in the depressurization chamber 42.
  • a restraining jig having the first restraining member 44 and the second restraining member 45 may be attached to the workpiece, the energy storage module 1, in advance, and then the injection process may be performed.
  • the internal space S may be depressurized via a nozzle, or may not be depressurized.
  • the nozzle that separately evacuates the internal space S may also be the fluid injection nozzle 43.
  • a switching unit that switches the connection destination between a tank of the fluid F and a vacuum pump may be provided on the base end side of the fluid injection nozzle 43, and the connection destination of the fluid injection nozzle 43 may be switched between when the internal space S is depressurized and when the fluid F is injected.
  • the first restraining member 44 may restrain only the buildup portion 25 of the sealing body 3 with a first restraining pressure P1.
  • the outer edge of the first region F1 restrained by the first restraining member 44 coincides with the outer edge of the buildup portion 25.
  • the first region F1 may be a rectangular (here, rectangular) region of the wall portion 3A corresponding to the buildup portion 25. Since the multiple communication holes 31 are included in the buildup portion 25 when viewed from the first direction D1, the first region F1 is also a region including the multiple communication holes 31 in the example of FIG. 10.
  • the shape of the restraining plate 62 of the first restraining member 44 may be a rectangular shape corresponding to the buildup portion 25.
  • the second restraining member 45 may restrain the sealing body 3 in a region other than the build-up portion 25 as the second region F2.
  • the second region F2 includes the sealing material 21 provided on the current collector 15 of the positive terminal electrode 12 and the negative terminal electrode 13 in a region other than the build-up portion 25.
  • the second region F2 includes a rectangular (here, rectangular) region corresponding to the exposed portions R1, R2 and the three wall portions 3B, 3C, and 3D of the sealing body 3 other than the wall portion 3A.
  • the second region F2 when viewed from the first direction D1, the second region F2 has a shape in which the region corresponding to the build-up portion 25 is cut out from the rectangle corresponding to the exposed portions R1, R2 and the wall portions 3A, 3B, 3C, and 3D.
  • the shape of the restraining plate 62 of the second restraining member 45 may be a rectangle corresponding to the exposed portions R1, R2 and the walls 3A, 3B, 3C, and 3D, with the area corresponding to the buildup portion 25 cut out so as to match the shape of the second region F2.
  • the first region F1 and the second region F2 can be restrained with independent restraining pressures by the first restraining member 44 and the second restraining member 45. Therefore, even if the dimensions of the electrode stack 2 and the sealing body 3 are different, it is possible to apply the necessary restraining pressure to each of the first region F1 and the second region F2.
  • the first region F1 may include a plurality of regions.
  • the first region F1 includes a first division region F1a, a second division region F1b, and a third division region F1c.
  • the first division region F1a may be a region corresponding to the buildup portion 25.
  • the second division region F1b may be a region on one side of the opposing long sides of the sealing body 3 (the region on the wall portion 3C side) of the region excluding the buildup portion 25 from the wall portion 3A.
  • the third division region F1c may be a region on the other side of the opposing long sides of the sealing body 3 (the region on the wall portion 3D side) of the region excluding the buildup portion 25 from the wall portion 3A.
  • the first restraining member 44 may have multiple cylinders and multiple restraining plates corresponding to the multiple regions.
  • the first restraining member 44 may control the restraining pressure for each of the multiple regions independently.
  • the first restraining member 44 may have a restraining plate and a cylinder for restraining the first divided region F1a, a restraining plate and a cylinder for restraining the second divided region F1b, and a restraining plate and a cylinder for restraining the third divided region F1c.
  • the first restraining member 44 may independently control the restraining pressure for restraining the first divided region F1a, the restraining pressure for restraining the second divided region F1b, and the restraining pressure for restraining the third divided region F1c. This allows the necessary restraining pressure to be applied to each of the first divided region F1a, the second divided region F1b, and the third divided region F1c, even if the dimensions are different between the electrode stack 2 and the sealing body 3.
  • 1...energy storage module 2...electrode stack, 3...sealing body, 11...bipolar electrode (electrode), 12...positive terminal electrode (electrode), 13...negative terminal electrode (electrode), 15...current collector, 15c...periphery, 21...sealing material, 22...spacer, 22a...edge, 23s...side, 31...communication hole, 31A...opening, 41, 71...manufacturing apparatus, 42...reduced pressure chamber, 43...fluid injection nozzle, 44 (44A, 44B)... first restraining member, 45...second restraining member, 65...convex portion, F...fluid, F1...first region, F2...second region, P1...first restraining pressure, P2...second restraining pressure, R1, R2...exposed portion, S...internal space.

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Abstract

製造装置４１は、封止体３の側面２３ｓにおける連通孔３１の開口３１Ａの周囲に押し当てて、連通孔３１を介して複数の内部空間Ｓのそれぞれに流体Ｆを注入する流体注入ノズル４３と、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた第１の領域Ｆ１を拘束する第１の拘束部材４４と、第１の拘束部材４４とは独立して設けられ、内部空間Ｓを含む第２の領域Ｆ２を積層方向に拘束する第２の拘束部材４５と、を備える。

Description

蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法
　本開示は、蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法に関する。
　従来の蓄電モジュールとして、例えば特許文献１に記載のバイポーラ電池がある。この従来の蓄電モジュールは、集電体の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成された複数のバイポーラ電極を有している。複数のバイポーラ電極は、電解質層を保持するセパレータを介して積層されている。セパレータの外周部には、シール用の樹脂が成形配置されている。
　上述のような蓄電モジュールの製造工程には、電極間に形成された内部空間に電解液を注入する工程、或いは気密検査用に内部空間に気体を注入する工程などが含まれ得る。例えば特許文献２には、蓄電モジュールに電解液を注入する注入装置が開示されている。この注入装置では、蓄電モジュールの封止体に設けられた連通孔に複数の供給ノズルを押し当てることで、当該連通孔を介して真空状態の内部空間に電解液を注入している。電解液の注入にあたって、注入装置には、蓄電モジュールを電極の積層方向に定圧又は定寸で拘束する拘束治具が設けられている。
特開２０１１－１５１０１６号公報 特開２０１８－１０６８５０号公報
　蓄電モジュールの拘束は、電解液等の流体を注入する際の蓄電モジュールの変形抑制に資する。一方、蓄電モジュールでは、複数の電極が積層された電極積層体と、電極積層体の各電極間に形成された複数の内部空間を封止する封止体との間で厚さ方向（電極の積層方向）の寸法公差が異なる場合がある。この場合、電極積層体の積層方向の寸法及び封止体の積層方向の寸法が蓄電モジュール毎にばらつくため、蓄電モジュールにかかる拘束圧が変化し、蓄電モジュールの変形を適切に抑制できなくなるおそれがある。
　本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、寸法公差による寸法のばらつきが生じた蓄電モジュールのそれぞれについて、流体を注入する際の変形を適切に抑制できる蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、集電体を含む電極が複数積層された電極積層体と、前記電極積層体を取り囲むように前記集電体のそれぞれの周縁部に設けられ、積層方向に隣り合う前記集電体間のそれぞれに位置する複数の内部空間を封止すると共に、前記複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の連通孔が設けられた封止体と、を備える蓄電モジュールの製造に用いられる蓄電モジュールの製造装置であって、前記封止体の側面における前記連通孔の開口の周囲に押し当てて、前記連通孔を介して前記複数の内部空間のそれぞれに流体を注入する流体注入ノズルと、前記封止体のうち前記複数の連通孔が設けられた第１の領域を拘束する第１の拘束部材と、第１の拘束部材とは独立して設けられ、前記内部空間を含む第２の領域を前記積層方向に拘束する第２の拘束部材と、を備える。
　この蓄電モジュールの製造装置では、流体注入ノズルによって連通孔から内部空間に流体を注入する際、封止体のうち複数の連通孔が設けられた第１の領域と、内部空間を含む第２の領域とを、第１の拘束部材及び第２の拘束部材によって互いに独立して拘束できる。したがって、電極積層体と封止体との間で寸法が異なる場合であっても、第１の領域及び第２の領域のそれぞれに必要な拘束圧を付加することが可能となる。これにより、寸法公差による寸法のばらつきが生じた蓄電モジュールのそれぞれについて、流体を注入する際の蓄電モジュールの変形を適切に抑制できる。
　第１の拘束部材による第１の拘束圧は、第２の拘束部材による第２の拘束圧よりも大きくてもよい。この場合、流体注入ノズルの押し当てに対して封止体における第１の領域をしっかりと保護できる一方で、電極積層体に過剰な拘束力が付加されることを回避できる。したがって、拘束力に起因する電極積層体の破損を抑制できる。
　封止体は、集電体のそれぞれの周縁部を被覆する複数のシール材と、積層方向に隣り合うシール材間に介在するスペーサと、を含み、第１の拘束部材は、シール材及びスペーサが積層方向に重なる領域を第１の領域として拘束してもよい。この場合、第１の領域においてシール材及びスペーサが積層方向に重なる領域に第１の拘束圧が付加される。したがって、第１の拘束圧によって電極を構成する集電体及び集電体間の内部空間が変形することを抑制できる。
　蓄電モジュールが配置される減圧チャンバを更に備え、減圧チャンバに第１の拘束部材及び第２の拘束部材がそれぞれ設けられていてもよい。この場合、減圧チャンバを用いて蓄電モジュールの内部空間を減圧することで、連通孔を介した流体の注入を効率良く実施できる。また、減圧チャンバに第１の拘束部材及び第２の拘束部材をそれぞれ設けることで、流体の注入の度に蓄電モジュールに対して拘束部材を脱着する必要が無くなり、作業工程の簡単化が図られる。
　蓄電モジュールが配置される減圧チャンバを更に備え、減圧チャンバに第１の拘束部材が設けられ、減圧チャンバの壁部が第２の拘束部材を構成してもよい。この場合、減圧チャンバを用いて蓄電モジュールの内部空間を減圧することで、連通孔を介した流体の注入を効率良く実施できる。また、減圧チャンバの壁部を第２の拘束部材とすることで、流体の注入の度に蓄電モジュールに対して拘束部材を脱着する必要が無くなり、より簡易な構成で作業工程の簡単化が図られる。
　第２の拘束部材には、封止体からの電極積層体の露出部分に対応する凸部が設けられていてもよい。この場合、凸部によって電極積層体への第２の拘束部材の接触をより確実に担保できる。したがって、電極積層体と封止体との間の寸法が大きく異なる場合でも、第２の拘束部材による電極積層体への拘束力を適切に付加できる。
　本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、集電体を含む電極が複数積層された電極積層体と、電極積層体を取り囲むように集電体のそれぞれの周縁部に設けられ、積層方向に隣り合う集電体間のそれぞれに位置する複数の内部空間を封止すると共に、複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の連通孔が設けられた封止体と、を備える蓄電モジュールの製造に用いられる蓄電モジュールの製造方法であって、封止体の側面における連通孔の開口の周囲に流体注入ノズルを押し当てて、連通孔を介して複数の内部空間のそれぞれに流体を注入する注入工程を備え、注入工程において、封止体のうち複数の連通孔が設けられた第１の領域を第１の拘束部材によって拘束し、内部空間を含む第２の領域を第２の拘束部材によって積層方向に拘束する。
　この蓄電モジュールの製造方法では、流体注入ノズルによって連通孔から内部空間に流体を注入する際、封止体のうち複数の連通孔が設けられた第１の領域と、内部空間を含む第２の領域とを、第１の拘束部材及び第２の拘束部材によって互いに独立して拘束する。したがって、電極積層体と封止体との間で寸法が異なる場合であっても、第１の領域及び第２の領域のそれぞれに必要な拘束圧を付加することが可能となる。これにより、寸法公差による寸法のばらつきが生じた蓄電モジュールのそれぞれについて、流体を注入する際の蓄電モジュールの変形を適切に抑制できる。
　本開示によれば、寸法公差による寸法のばらつきが生じた蓄電モジュールのそれぞれについて、流体を注入する際の変形を適切に抑制できる。
蓄電モジュールの一実施形態を示す模式的な断面図である。 封止体における連通孔の周辺の構成を示す模式的な断面図である。 （ａ）は、セルと連通孔との位置関係を示す模式的な側面図であり、（ｂ）は、枠体と連通孔との位置関係を示す模式的な側面図である。 本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置を示す模式的な一部断面図である。 注入工程における連通孔の周辺の状態を示す模式的な断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、ワーク間での電極積層体の積層方向の寸法と封止体の積層方向の寸法の関係を示す模式的な側面図である。 第１の拘束部材で拘束する第１の領域及び第２の拘束部材で拘束する第２の領域を示す模式的な平面図である。 第１の拘束部材で拘束する第１の領域及び第２の拘束部材で拘束する第２の領域を示す模式的な断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、蓄電モジュールの製造装置の変形例を示す模式的な一部断面図である。 図１０は、第１の領域及び第２の領域の第１の変形例を示す模式的な平面図である。 図１１は、第１の領域及び第２の領域の第２の変形例を示す模式的な平面図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。説明の便宜上、各図面には、第１方向Ｄ１を示す座標軸、第２方向Ｄ２を示す座標軸、及び、第３方向Ｄ３を示す座標軸によって規定される直交座標系を示す。
　始めに、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法を適用する蓄電モジュールの構成について説明する。図１は、蓄電モジュールの一実施形態を示す模式的な断面図である。図１に示すように、蓄電モジュール１は、例えば、フォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリに用いられるモジュールである。蓄電モジュール１は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池である。蓄電モジュール１は、電気二重層キャパシタであってもよく、全固体電池であってもよい。ここでは、蓄電モジュール１がリチウムイオン二次電池である場合を例示する。
　蓄電モジュール１は、電極積層体２と、封止体３とを備えている。電極積層体２は、第１方向Ｄ１に沿って積層された複数の電極を含む。第１方向Ｄ１は、電極積層体２における電極の積層方向であり、蓄電モジュール１の厚さ方向に相当する。第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３は、後述する集電体１５の面内方向である。第２方向Ｄ２は、蓄電モジュール１の奥行方向に相当し、第３方向Ｄ３は、蓄電モジュール１の幅方向に相当する。
　複数の電極は、複数のバイポーラ電極１１と、正極終端電極１２と、負極終端電極１３とを含んで構成されている。電極積層体２は、正極終端電極１２と負極終端電極１３との間に、複数のバイポーラ電極１１を積層することにより形成されている。積層方向に隣り合う電極の間には、セパレータ１４が配置されている。バイポーラ電極１１は、集電体１５と、正極活物質層１６と、負極活物質層１７とを有している。集電体１５は、例えば矩形のシート状をなしている。集電体１５は、一方の表面である第１面１５ａ、及び第１面１５ａとは反対側の他方の表面である第２面１５ｂを含んでいる。すなわち、集電体１５は、第１方向Ｄ１において互いに逆向きの第１面１５ａと第２面１５ｂとを有している。正極活物質層１６は、集電体１５の第１面１５ａに設けられている。負極活物質層１７は、集電体１５の第２面１５ｂに設けられている。集電体１５の第１面１５ａは、第１方向Ｄ１の一方を向く面であり、集電体１５の第２面１５ｂは、第１方向Ｄ１の他方を向く面である。
　電極積層体２において、複数のバイポーラ電極１１は、一のバイポーラ電極１１の正極活物質層１６と、一のバイポーラ電極１１に隣り合う他のバイポーラ電極１１の負極活物質層１７とが対向するように積層されている。正極活物質層１６及び負極活物質層１７は、第１方向Ｄ１からみて矩形状をなしている。本実施形態では、負極活物質層１７は、第１方向Ｄ１から見て正極活物質層１６よりも一回り大きくなっている。すなわち、第１方向Ｄ１から見た平面視において、正極活物質層１６の形成領域の全体が負極活物質層１７の形成領域内に位置している。
　正極終端電極１２は、集電体１５と、集電体１５の第１面１５ａに設けられた正極活物質層１６とを有している。正極終端電極１２における集電体１５の第２面１５ｂには、活物質層が設けられていない。正極終端電極１２は、電極積層体２における第１方向Ｄ１の一端部においてバイポーラ電極１１に積層されている。正極終端電極１２の正極活物質層１６と、正極終端電極１２に隣り合うバイポーラ電極１１の負極活物質層１７とは、互いに対向した状態となっている。正極終端電極１２における集電体１５の第２面１５ｂは、電極積層体２の一方の積層端として封止体３から露出する露出部分Ｒ１を有している。すなわち、正極終端電極１２における集電体１５の第２面１５ｂは、蓄電モジュール１の正極端子面となっている。
　負極終端電極１３は、集電体１５と、集電体１５の第２面１５ｂに設けられた負極活物質層１７とを有している。負極終端電極１３における集電体１５の第１面１５ａには、活物質層が設けられていない。負極終端電極１３は、電極積層体２における第１方向Ｄ１の他端部においてバイポーラ電極１１に積層されている。負極終端電極１３の負極活物質層１７と、負極終端電極１３に隣り合うバイポーラ電極１１の正極活物質層１６とは、互いに対向した状態となっている。負極終端電極１３における集電体１５の第１面１５ａは、電極積層体２の他方の積層端として封止体３から露出する露出部分Ｒ２を有している。すなわち、負極終端電極１３における集電体１５の第１面１５ａは、蓄電モジュール１の負極端子面となっている。
　正極終端電極１２における集電体１５の第１面１５ａのうち封止体３から露出した露出部分Ｒ１、及び負極終端電極１３における集電体１５の第２面１５ｂのうち封止体３から露出した露出部分Ｒ２には、導電部材１８がそれぞれ配置されている。露出部分Ｒ１及び露出部分Ｒ２に配置された導電部材１８は、それぞれ、露出部分Ｒ１および露出部分Ｒ２を介して電極積層体２に電気的に接続され、蓄電モジュール１から電流を取り出すための端子として機能する。導電部材１８は、電極積層体２に対して所定の拘束荷重を付加する拘束部材としても機能する。導電部材１８には、冷却流路が形成されていてもよい。冷却流路に冷却媒体を流通させることによって、電極積層体２を効率的に冷却できる。
　セパレータ１４は、第１方向Ｄ１において隣り合うバイポーラ電極１１の間、正極終端電極１２とバイポーラ電極１１の間、及び負極終端電極１３とバイポーラ電極１１との間にそれぞれ配置されている。セパレータ１４は、各電極間において、正極活物質層１６と負極活物質層１７との間に配置されている。セパレータ１４は、正極活物質層１６と負極活物質層１７とを隔離することで、隣り合う電極の接触による短絡を防止しつつ、リチウムイオンのような電荷担体を通過させる役割を有している。
　セパレータ１４は、例えば電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート、或いは不織布などによって構成されている。セパレータ１４の材料としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ１４は、単層構造、多層構造のいずれであってもよい。多層構造である場合、セパレータ１４は、例えば接着層又は耐熱層としてのセラミック層などを有していてもよい。
　セパレータ１４には、電解質が含浸されていてもよい。セパレータ１４に含浸される電解質としては、例えば非水溶媒と非水溶媒に溶解された電解質塩とを含む液体電解質（電解液）が挙げられる。電解液に含まれる電解質塩としては、例えばＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２などのリチウム塩が挙げられる。非水溶媒としては、例えば環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類などの溶媒が用いられる。これらの溶媒の二種以上を組み合せて用いてもよい。
　集電体１５は、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層１６及び負極活物質層１７に継続して電流を供給するための化学的に不活性な電気伝導体である。集電体１５の材料としては、例えば金属材料、導電性樹脂材料、導電性無機材料などが挙げられる。導電性樹脂材料としては、例えば導電性高分子材料、非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂などが挙げられる。集電体１５は、複数の層を備えていてもよい。この場合、集電体１５の各層には、上記の金属材料、導電性樹脂材料などが含まれていてもよい。
　集電体１５の表面には、被覆層が形成されていてもよい。当該被覆層は、例えばメッキ処理、スプレーコートなどの方法によって形成される。集電体１５は、例えば板状、箔状（例えば金属箔）、フィルム状、メッシュ状などの種々の形状をなしている。金属箔としては、例えばアルミニウム箔、銅箔、ニッケル箔、チタン箔、ステンレス鋼箔などが挙げられる。集電体１５は、上記の金属の合金箔、或いは複数の金属箔を一体化させた箔であってもよい。集電体１５が箔状をなす場合、集電体１５の厚さは、例えば１μｍ～１００μｍ程度であってもよい。
　正極活物質層１６は、リチウムイオンなどの電荷担体を吸蔵及び放出し得る正極活物質を含む層である。正極活物質としては、例えば層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造を有する金属酸化物、ポリアニオン系化合物などが挙げられる。正極活物質層１６は、複数の正極活物質を含んでいてもよい。本実施形態では、正極活物質層１６は、複合酸化物であるオリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）を含んでいる。
　負極活物質層１７は、リチウムイオンなどの電荷担体を吸蔵及び放出し得る負極活物質を含む層である。負極活物質は、単体、合金、化合物のいずれであってもよい。負極活物質としては、例えばＬｉ、炭素、金属化合物などが挙げられる。負極活物質は、リチウムと合金化可能な元素、或いはその化合物などであってもよい。炭素としては、例えば天然黒鉛、人造黒鉛、ハードカーボン（難黒鉛化性炭素）、ソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）などが挙げられる。人造黒鉛としては、例えば高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズなどが挙げられる。リチウムと合金化可能な元素としては、シリコン（ケイ素）、スズなどが挙げられる。本実施形態では、負極活物質層１７は、炭素系材料である黒鉛を含んでいる。
　正極活物質層１６及び負極活物質層１７のそれぞれには、必要に応じて、電気伝導性を高めるための導電助剤、結着剤、電解質（ポリマーマトリクス、イオン伝導性ポリマー、電解液など）、イオン伝導性を高めるための電解質支持塩（リチウム塩）などが更に含まれ得る。導電助剤は、各電極（バイポーラ電極１１、正極終端電極１２、負極終端電極１３）の導電性を高めるために添加される。導電助剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイトなどが用いられる。
　結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、アクリル酸又はメタクリル酸等のアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体などが挙げられる。これらの結着剤は、単独で又は複数で用いられ得る。溶媒には、例えば水、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）などが用いられる。
　封止体３は、電極積層体２を取り囲むように、電極積層体２の周縁部に枠状に形成されている。封止体３は、集電体１５のそれぞれの周縁部１５ｃにおいて、集電体１５の第１面１５ａ及び第２面１５ｂのそれぞれに接合されている。封止体３は、第１方向Ｄ１に隣り合う集電体１５の間に内部空間Ｓをそれぞれ形成すると共に、これらの内部空間Ｓのそれぞれを封止する。内部空間Ｓのそれぞれには、上述した電解質（電解液）が収容されている。封止体３は、第１方向Ｄ１に隣り合う集電体１５と共に電解液を収容する内部空間Ｓを画成し、当該内部空間Ｓからの電解液の外部への漏洩を防止する。
　封止体３は、電極積層体２の外部から内部空間Ｓへの水分などの浸入を抑制する。本実施形態では、セパレータ１４の周縁部は、封止体３に埋没した状態で封止体３に接合されている。封止体３は、例えば絶縁性を有する樹脂材料によって形成されている。樹脂材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、酸変性ポリプロピレン、酸変性ポリエチレン、アクリロニトリルスチレン樹脂などが挙げられる。
　封止体３の本体部２０は、複数のシール材２１と、複数のスペーサ２２と、溶着端部２３とを含んで構成されている。シール材２１は、集電体１５のそれぞれに対して設けられている。シール材２１は、枠状をなし、集電体１５の周縁部１５ｃに設けられている。シール材２１は、集電体１５の周縁部１５ｃにおいて、第１面１５ａ、第２面１５ｂ、及び端面を被覆している。シール材２１は集電体１５の第１面１５ａ及び第２面１５ｂの少なくとも一方に溶着されている。
　スペーサ２２は、第１方向Ｄ１に隣り合うシール材２１の間に配置されている。スペーサ２２は、隣り合うシール材２１の間のスペース、すなわち、隣り合う集電体１５の間のスペースを保持している。スペーサ２２は、枠状をなし、集電体１５の周縁部１５ｃ上に配置されている。セパレータ１４の周縁部は、シール材２１とスペーサ２２との間に挟まれている。セパレータ１４の周縁部は、シール材２１及びスペーサ２２の少なくとも一方に溶着されている。
　本実施形態では、各スペーサ２２における内部空間Ｓ側の縁２２ａは、各シール材２１における内部空間Ｓ側の縁２１ａよりも外側（内部空間Ｓと反対側）に位置している。第１方向Ｄ１から見た場合、縁２１ａと縁２２ａとの間の領域では、隣り合うシール材２１の間で間隔が空いている。一方、縁２２ａよりも外側の領域では、隣り合うシール材２１の間にスペーサ２２が介在することで、シール材２１及びスペーサ２２が互いに重なり合っている。
　溶着端部２３は、第１方向Ｄ１から見て、電極積層体２を取り囲むように枠状をなしている。溶着端部２３は、各シール材２１における内部空間Ｓと反対側の縁部と、各スペーサ２２における内部空間Ｓと反対側の縁部とが溶着によって一体化されることによって形成されている。本実施形態では、溶着端部２３は、各シール材２１において集電体１５の外周縁よりも外側に位置する部分と、各スペーサ２２において集電体１５の外周縁よりも外側に位置する部分とが互いに溶着されることによって形成されている。溶着端部２３において内部空間Ｓと反対側に位置する側面２３ｓは、第１方向Ｄ１に沿って延び、本体部２０の側面、すなわち、封止体３の側面を構成している。
　封止体３は、肉盛部２５と、枠部２６とを有している。肉盛部２５は、正極終端電極１２及び負極終端電極１３の集電体１５に設けられたシール材２１における第１方向Ｄ１の外表面に設けられている。肉盛部２５は、第１方向Ｄ１から見て、シール材２１と同じ領域に配置され、シール材２１に接着されている。肉盛部２５における内部空間Ｓと反対側の縁部は、各シール材２１における内部空間Ｓと反対側の縁部に溶着され、溶着端部２３の一部を構成している。
　枠部２６は、封止体３の側面、すなわち、溶着端部２３の側面２３ｓに接合されている。枠部２６は、正極終端電極１２側の肉盛部２５から負極終端電極１３側の肉盛部２５にわたって延在している。ここでは、第１方向Ｄ１における枠部２６の外縁は、第１方向Ｄ１における肉盛部２５の外表面と一致している。枠部２６は、肉盛部２５に接合されていてもよく、肉盛部２５と一体に形成されていてもよい。枠部２６と肉盛部２５とは、例えば、射出成型によって、一体的に形成されてもよい。枠部２６は、封止フィルム３０によって塞がれた状態となっている。これにより、蓄電モジュール１の複数のセルが封止される。封止フィルム３０は、例えば樹脂フィルムやラミネートフィルムなどである。
　以下、封止体３の構成について更に詳細に説明する。
　図２は、封止体における連通孔の周辺の構成を示す模式的な断面図である。また、図３（ａ）は、セルと連通孔との位置関係を示す模式的な側面図であり、図３（ｂ）は、枠体と連通孔との位置関係を示す模式的な側面図である。説明の便宜上、図３（ａ）では、枠部２６及び封止フィルム３０の図示を省略しており、図３（ｂ）では、封止フィルム３０の図示を省略している。
　図２、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示すように、封止体３の本体部２０には、複数の内部空間Ｓのそれぞれに連通する複数の連通孔３１が形成されている。ここでは、複数の連通孔３１は、枠状の封止体３のうち、第２方向Ｄ２の一方側に位置する壁部３Ａ（図７参照）に設けられている。連通孔３１は、例えばスペーサ２２の一部を切り欠くことで、スペーサ２２及び溶着端部２３を貫通して形成されている。連通孔３１の一方の開口３１Ａは、溶着端部２３の側面２３ｓに面し、他方の開口３１Ｂは、内部空間Ｓに面している。
　蓄電モジュール１では、第１方向Ｄ１に隣り合う一対の集電体１５によって、１つの内部空間Ｓを含むセルＣが形成されている。ここでは、１つのセルＣに対して１つの連通孔３１が設けられている。図３（ａ）に示すように、側面２３ｓに交差（直交）する第２方向Ｄ２から見たときに、連通孔３１の第１方向Ｄ１についての位置は、セルＣ毎に異なっている。また、第１方向Ｄ１に隣り合うセルＣ同士の各連通孔３１の第３方向Ｄ３についての位置は、互いに異なっている。図３（ａ）及び図３（ｂ）の例では、第１方向Ｄ１に隣り合う連通孔３１の位置は、第３方向Ｄ３について互い違いとなっている。
　つまり、図３（ａ）及び図３（ｂ）の例では、第３方向Ｄ３の位置が同一の複数の連通孔３１が、１つおきのセルＣに対応して設けられている。封止体３を第２方向Ｄ２から見た場合、第１方向Ｄ１に沿って配列された一群の開口３１Ａと、第１方向Ｄ１に沿って配列された別の一群の開口３１Ａとが、側面２３ｓにおいて第３方向Ｄ３の互いに異なる位置に並んだ状態となっている。
　枠部２６は、図３（ｂ）に示すように、複数の連通孔３１のそれぞれの開口３１Ａを囲むように、側面２３ｓから突出して設けられている。図３（ｂ）の例では、複数の連通孔３１に対して複数の枠部２６が設けられている。複数の枠部２６は、第３方向Ｄ３について互いに離間して配置されている。ここでは、一の枠部２６が第１方向Ｄ１に沿って配列された一群の開口３１Ａのそれぞれを囲い、別の枠部２６が第１方向Ｄ１に沿って配列された別の一群の開口３１Ａのそれぞれを囲っている。
　複数の枠部２６は、それぞれ、第１方向Ｄ１の長さが互いに等しい複数の囲み領域を形成するように構成されていてもよく、第１方向Ｄ１の長さが互いに異なる複数の囲み領域３３を形成するように構成されていてもよい。図３（ｂ）の例では、枠部２６のそれぞれが３つの囲み領域３３を形成している。３つの囲み領域３３のうちの１つ（囲み領域３３Ａ）では、第１方向Ｄ１の長さが他の２つの第１方向Ｄ１の長さよりも大きくなっている。
　第３方向Ｄ３に複数の枠部２６が並んで配置される場合、それらのうちの２つの枠部２６は、互いに囲み領域３３の配置パターンが第１方向について反転しているものであってもよい。図３（ｂ）の例では、第３方向Ｄ３に隣り合う枠部２６では、第１方向Ｄ１における囲み領域３３Ａの位置が互いに異なっている。複数の枠部２６をこのような構成にすることで、第１方向Ｄ１の位置が異なる複数の連通孔３１の開口３１Ａのそれぞれをより少ない種類の枠部２６によって囲うことができる。
　続いて、上述した蓄電モジュール１の製造方法について説明する。
　この蓄電モジュール１の製造方法は、連通孔３１の開口３１Ａの周囲に流体注入ノズル４３（図４及び図５参照）を押し当てて、連通孔３１を介して複数の内部空間Ｓのそれぞれに流体Ｆを注入する注入工程を備えている。注入工程の具体例としては、例えば内部空間Ｓに電解液を注入する工程、蓄電モジュール１の気密検査を行う工程などが挙げられる。電解液を注入する工程では、連通孔３１を介して各セルＣの内部空間Ｓに流体Ｆである電解液を注入する。
　気密検査を行う工程は、電解液を注入する工程の前に実施される。気密検査としては、例えば各セルの外部に対する気密性を検査するために、セル－外部間の気密検査を実施する。この場合、流体Ｆは、検査用気体である。セル－外部間の気密検査では、全てのセルＣの内部空間Ｓに連通孔３１からヘリウムなどの検査用気体を注入し、蓄電モジュール１の外部に配置した検出センサによって検出用気体の漏出の有無を検出する。検出センサによって検査用気体が検出されない場合、セル－外部間の気密に問題が無いと判断される。
　図４は、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置を示す模式的な一部断面図である。図４に示すように、本実施形態では、蓄電モジュールの製造装置４１を用いて注入工程を実施する。製造装置４１は、減圧チャンバ４２と、流体注入ノズル４３と、第１の拘束部材４４と、第２の拘束部材４５とを備えている。注入工程でのワークである蓄電モジュール１では、図１に示した構成要素のうち、導電部材１８と封止フィルム３０とが設けられていない状態となっている。導電部材１８と封止フィルム３０は、注入工程の後工程にてワークに取り付けられ、図１に示した蓄電モジュール１が得られる。
　減圧チャンバ４２は、ステージ４６と、チャンバ室４７とを有している。ステージ４６は、蓄電モジュール１が載置される載置面４６ａを有している。載置面４６ａには、例えば平板状のパレット４８に載置された状態で蓄電モジュール１が載置される。チャンバ室４７は、ステージ４６上に立設された４つの側壁部４９と、ステージ４６及び側壁部４９によって構成される空間を塞ぐ屋根部５０とによって箱状に形成されている。
　チャンバ室４７において、４つの側壁部４９のうちの１つが開閉自在に構成されている。この側壁部４９を開放することで、平板状のパレット４８に載置された蓄電モジュール１をチャンバ室４７に対して出し入れできる。４つの側壁部４９のうち、流体注入ノズル４３が設けられた側壁部４９と交差する一対の側壁部４９，４９が開閉自在に構成されていてもよい。この場合、平板状のパレット４８に載置された蓄電モジュール１を一対の側壁部４９，４９の一方側からチャンバ室４７内に導入し、注入工程実施後に一対の側壁部４９，４９の他方側から取り出すことができる。したがって、複数の蓄電モジュール１を一方向に搬送しながら注入工程を実施することが可能となり、注入工程の効率化が図られる。
　流体注入ノズル４３は、チャンバ室４７における一の側壁部４９において、載置面４６ａに対して進退自在に設けられている。流体注入ノズル４３は、図５に示すように、流体Ｆを放出するノズルヘッド５１を有している。ノズルヘッド５１は、図５に示すように、ヘッド本体５２と、パッキン５３とを有し、チャンバ室４７内に配置されている。ヘッド本体５２には、流体Ｆが流通する流路５４が設けられている。パッキン５３は、ヘッド本体５２の先端面に設けられている。パッキン５３には、流路５４と連通する放出孔５５が設けられている。
　流体注入ノズル４３から内部空間Ｓに流体Ｆを注入する際、流体注入ノズル４３が載置面４６ａ側に進出し、ノズルヘッド５１のパッキン５３が枠部２６に押し当てられることで、枠部２６の囲み領域３３が外部に対して封止される。この状態でノズルヘッド５１の放出孔５５から流体Ｆが放出されることで、連通孔３１を介して蓄電モジュール１における各セルＣの内部空間Ｓに流体Ｆが注入される。
　流体Ｆの注入にあたっては、枠部２６へのノズルヘッド５１の押し当ての前に、蓄電モジュール１が載置された状態でチャンバ室４７内の真空引きが行われ、蓄電モジュール１における各セルＣの内部空間Ｓが減圧される。電解液の注入を行う場合、減圧チャンバ４２を用いて蓄電モジュール１の内部空間Ｓを減圧することで、連通孔３１を介した電解液の注入を効率良く実施できる。
　大気圧下で蓄電モジュール１の内部空間Ｓを減圧した場合、蓄電モジュール１が大気圧で押しつぶされ、各内部空間Ｓを構成する集電体１５が変形して、内部空間Ｓの入口（連通孔３１と繋がる部分）が塞がれてしまうおそれがある。その結果、電解液や検査用気体などの流体Ｆの注入効率が向上しないことが考えられる。これに対して、蓄電モジュール１を減圧チャンバ４２内に載置し、蓄電モジュール１の内部空間Ｓと共に蓄電モジュール１の外部を減圧することで、各セルＣの内外の気圧差が解消され、電解液や検査用気体などの流体Ｆの注入効率を十分に向上できる。
　検査用気体を注入する場合も同様であり、減圧チャンバ４２を用いて蓄電モジュール１の内部空間Ｓを減圧することで、連通孔３１を介した検査用気体の注入を効率良く実施できる。また、蓄電モジュール１を減圧チャンバ４２内に載置することで、大気中に含まれる検査用気体の影響が抑制され、気密検査の精度を向上できる。
　第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５は、流体Ｆを注入する際の負荷からの電極積層体２及び封止体３の保護を目的として、蓄電モジュール１を定圧又は定寸で拘束する部材である。流体Ｆを注入する際の負荷としては、例えば流体注入ノズル４３を連通孔３１の開口３１Ａの周囲に押し当てる際に封止体３の本体部２０にかかる押圧力、流体Ｆの注入による内部空間Ｓの膨張力、減圧チャンバ４２内に載置した際のセルＣの内外の気圧差による内部空間Ｓの膨張力などが挙げられる。
　封止体３において流体注入ノズル４３が押し当てられる部分、及び内部空間Ｓが位置する電極積層体２のそれぞれには、いずれも適切な拘束圧を付与することが望ましい。しかしながら、蓄電モジュール１では、複数の電極が積層された電極積層体２と、電極積層体２の電極間に形成された内部空間Ｓを封止する封止体３との間で厚さ方向（第１方向Ｄ１／電極の積層方向）の寸法公差が異なる場合がある。電極積層体２と封止体３とで製造時の積層方向の寸法公差が異なることにより、蓄電モジュール１（ワーク）ごとに電極積層体２と封止体３とで積層方向の寸法が異なる場合がある。
　例えば複数の電極が積層された電極積層体２の積層方向の寸法公差は、封止体３の積層方向の寸法公差よりも大きくなることが考えられる。あるワークでは、図６（ａ）に示すように、電極積層体２の積層方向の寸法が封止体３の積層方向の寸法より小さくなる場合がある。このワークでは、電極積層体２における積層方向の端面（ここでは、正極終端電極１２における集電体１５の第１面１５ａ及び負極終端電極１３における集電体１５の第２面１５ｂ）が、封止体３における積層方向の端面（ここでは、正極終端電極１２及び負極終端電極１３の集電体１５に設けられたシール材２１における第１方向Ｄ１の外表面）に対して窪むこととなる。
　また、別のワークでは、図６（ｂ）に示すように、電極積層体２の積層方向の寸法が封止体３の積層方向の寸法より大きくなる場合がある。このワークでは、電極積層体２における積層方向の端面（ここでは、正極終端電極１２における集電体１５の第１面１５ａ及び負極終端電極１３における集電体１５の第２面１５ｂ）が、封止体３における積層方向の端面（ここでは、正極終端電極１２及び負極終端電極１３の集電体１５に設けられたシール材２１における第１方向Ｄ１の外表面）に対して盛り上がることとなる。
　図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すようなワークの電極積層体２及び封止体３を単体の拘束部材で一様な拘束力で拘束する場合、封止体３において流体注入ノズル４３が押し当てられる部分、及び内部空間Ｓが位置する電極積層体２のいずれかに対する拘束圧が不足してしまうことが考えられる。これに対し、製造装置４１では、互いに独立して設けられた第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５を有することで、電極積層体２の積層方向の寸法及び封止体３の積層方向の寸法が蓄電モジュール１毎にばらつく場合であっても、封止体３において流体注入ノズル４３が押し当てられる部分、及び内部空間Ｓが位置する電極積層体２の双方に適切な拘束圧を付加することを可能としている。
　第１の拘束部材４４は、図４に示すように、第１方向Ｄ１に伸縮自在なシリンダ６１と、シリンダ６１の先端に取り付けられた拘束板６２とを有している。本実施形態では、一対の第１の拘束部材４４Ａ，４４Ｂが採用されている。第１の拘束部材４４Ａは、減圧チャンバ４２のステージ４６において、第１方向Ｄ１に進退自在に設けられている。第１の拘束部材４４Ｂは、チャンバ室４７の屋根部５０において、第１の拘束部材４４Ａと対向するように、第１方向Ｄ１に進退自在に設けられている。拘束板６２は、例えば、金属、或いは金属と硬質樹脂の積層体などによって構成されている。金属としては、例えば、アルミ或いはステンレス鋼（ＳＵＳ）などが挙げられる。硬質樹脂としては、例えば、硬質ウレタンやアクリル樹脂などが挙げられる。
　拘束板６２Ａと拘束板６２Ｂとは、いずれもチャンバ室４７内に配置されている。拘束板６２Ａと拘束板６２Ｂとは、例えば互いに同じ平面形状を有している。第１の拘束部材４４のシリンダ６１Ａ及び第２の拘束部材４５のシリンダ６１Ｂの協働により、拘束板６２Ａと拘束板６２Ｂとによってワークである蓄電モジュール１が挟み込まれることで、蓄電モジュール１の所定の領域に拘束圧が付加される。
　第１の拘束部材４４は、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた第１の領域Ｆ１を第１の拘束圧Ｐ１で拘束する。本実施形態では、第１の拘束部材４４による第１の拘束圧Ｐ１は、第１の領域Ｆ１に対して積層方向（第１方向Ｄ１）に付加される。第１の領域Ｆ１は、シール材２１及びスペーサ２２が積層方向に重なる領域である。本実施形態では、図７に示すように、蓄電モジュール１を積層方向から見た場合に、第１の領域Ｆ１は、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた壁部３Ａに対応する矩形（ここでは長方形）の領域となっている。
　より詳細には、第１の拘束部材４４は、図７及び図８に示すように、第１方向Ｄ１から見て、壁部３Ａのスペーサ２２における内部空間Ｓ側の縁２２ａよりも外側の領域を第１の領域Ｆ１として拘束する。すなわち、第１の領域Ｆ１は、第２方向Ｄ２について、スペーサ２２における内部空間Ｓ側の縁２２ａと、壁部３Ａにおける溶着端部２３の側面２３ｓとにわたって延びている。
　本実施形態では、上述したように、正極終端電極１２及び負極終端電極１３の集電体１５に設けられたシール材２１における第１方向Ｄ１の外表面に肉盛部２５が設けられている。図７の例では、肉盛部２５の形成領域の全体が第１の領域Ｆ１に含まれている。なお、第１の領域Ｆ１を挟み込む拘束板６２Ａ及び拘束板６２Ｂの第３方向Ｄ３の長さは、第３方向Ｄ３における第１の領域Ｆ１の長さより大きくなっていてもよい。
　第２の拘束部材４５は、図４に示すように、第１方向Ｄ１に伸縮自在な複数のシリンダ６３と、複数のシリンダ６３の先端に取り付けられた拘束板６４とを有している。第２の拘束部材４５は、チャンバ室４７の屋根部５０において、ステージ４６の載置面４６ａと対向するように、第１方向Ｄ１に進退自在に設けられている。拘束板６４は、拘束板６２Ｂと並んでチャンバ室４７内に配置されている。シリンダ６３の駆動により、拘束板６４とステージ４６及びパレット４８とによってワークである蓄電モジュール１が挟み込まれることで、蓄電モジュール１の所定の領域に拘束圧が付加される。拘束板６４は、例えば、金属によって構成されている。金属としては、例えば、アルミ或いはステンレス鋼（ＳＵＳ）などが挙げられる。
　第２の拘束部材４５は、内部空間Ｓを含む第２の領域Ｆ２を第２の拘束圧Ｐ２で拘束する。本実施形態では、第２の拘束部材４５による第２の拘束圧Ｐ２は、第２の領域Ｆ２に対して第１方向Ｄ１に付加される。本実施形態では、図７に示すように、蓄電モジュール１を積層方向から見た場合に、第２の領域Ｆ２は、露出部分Ｒ１，Ｒ２と、封止体３のうち壁部３Ａを除く３つの壁部３Ｂ，３Ｃ，３Ｄとに対応する矩形（ここでは長方形）の領域となっている。
　より詳細には、第２の拘束部材４５は、図７及び図８に示すように、第１方向Ｄ１から見て、壁部３Ａのスペーサ２２における内部空間Ｓ側の縁２２ａを境とし、第１の領域Ｆ１と反対側の領域を第２の領域Ｆ２として拘束する。すなわち、第２の領域Ｆ２は、第２方向Ｄ２について、スペーサ２２における内部空間Ｓ側の縁２２ａと、壁部３Ｂにおける溶着端部２３の側面２３ｓとにわたって延びている。なお、第２の領域Ｆ２を挟み込む拘束板６４の長さは、第３方向Ｄ３における第２の領域Ｆ２の長さより大きくなっていてもよい。
　本実施形態では、第２の拘束部材４５には、図４に示すように、封止体３からの電極積層体２の露出部分Ｒ１に対応する凸部６５が設けられている。凸部６５の平面形状は、例えば露出部分Ｒ１の平面形状と同一となっている。凸部６５は、例えば第２の拘束部材４５の拘束板６４の一部を肉厚にすることによって形成されている。これにより、第２の拘束部材４５が蓄電モジュール１を拘束する際、肉厚の凸部６５が電極積層体２の露出部分Ｒ１に対面し、凸部６５よりも肉薄の周辺部分が封止体３の壁部３Ｂ，３Ｃ，３Ｄのそれぞれに対面するようになっている。
　本実施形態では、第１の拘束部材４４による第１の拘束圧Ｐ１は、第２の拘束部材４５による第２の拘束圧Ｐ２よりも大きくなっている。これにより、流体注入ノズル４３の押し当てによる負荷に耐え得る強い拘束圧を第１の領域Ｆ１に付与することができる。一方、第２の拘束圧Ｐ２は、内部空間Ｓの膨張による電極積層体２の変形を抑えられるものであればよく、第１の拘束圧Ｐ１に比べて弱い拘束圧で足りる場合もある。第２の拘束圧Ｐ２を過剰に大きくしないことで、拘束による電極積層体２の損傷（集電体１５の破損・変形など）の抑制が図られる。
　上述の製造装置４１を用いて注入工程を実施する場合、まず、ワークである蓄電モジュール１を減圧チャンバ４２のチャンバ室４７内に配置する。次に、チャンバ室４７内の蓄電モジュール１に対して第１の拘束部材４４のシリンダ６１を駆動することで、拘束板６２Ａ，６２Ｂによって蓄電モジュール１の第１の領域Ｆ１を挟み込む。これにより、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた第１の領域Ｆ１を第１の拘束部材４４によって第１の拘束圧Ｐ１で積層方向に拘束する。
　また、チャンバ室４７内の蓄電モジュール１に対して第２の拘束部材４５のシリンダ６３を駆動することで、拘束板６４とステージ４６及びパレット４８とによって蓄電モジュール１の第２の領域Ｆ２を挟み込む。これにより、電極積層体２の露出部分Ｒ１，Ｒ２を含む第２の領域Ｆ２を第２の拘束部材４５によって第２の拘束圧Ｐ２で拘束する。第１の拘束部材４４による拘束と第２の拘束部材４５による拘束とは、いずれを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。
　第１の拘束部材４４による拘束及び第２の拘束部材４５による拘束を行った後、チャンバ室４７内の真空引きを行う。これにより、チャンバ室４７内が減圧すると共に、複数の連通孔３１を介して各セルＣの内部空間Ｓのそれぞれの排気が行われ、これらの内部空間Ｓの減圧がなされる。各内部空間Ｓの減圧の後、連通孔３１の開口３１Ａの周囲の枠部２６に流体注入ノズル４３を押し当て、ノズルヘッド５１から放出した流体Ｆを連通孔３１を介して各セルＣの内部空間Ｓに注入する。注入工程の実施後、ワークである蓄電モジュール１に導電部材１８及び封止フィルム３０を取り付けることで、図１に示した蓄電モジュール１が得られる。
　以上説明したように、この製造装置４１及び製造方法では、流体注入ノズル４３によって連通孔３１から内部空間Ｓに流体Ｆを注入する際、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた第１の領域Ｆ１と、内部空間Ｓを含む第２の領域Ｆ２とを、第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５によって互いに独立した拘束圧で拘束できる。したがって、電極積層体２と封止体３との間で寸法が異なる場合であっても、第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２のそれぞれに必要な拘束圧を付加することが可能となる。これにより、寸法公差による寸法のばらつきが生じた蓄電モジュール１のそれぞれについて、流体Ｆを注入する際の蓄電モジュール１の変形を適切に抑制できる。第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２のそれぞれに必要な拘束圧を付加することで、例えば流体Ｆの注入による電極積層体２の膨張変形や、流体注入ノズル４３の押し当てによる封止体３の破損などから電極積層体２及び封止体３を適切に保護できる。
　本実施形態では、第１の拘束部材４４による第１の拘束圧Ｐ１が第２の拘束部材４５による第２の拘束圧Ｐ２よりも大きくなっている。この場合、流体注入ノズル４３の押し当てに対して封止体３における第１の領域Ｆ１をしっかりと保護できる一方で、電極積層体２に過剰な拘束力が付加されることを回避できる。したがって、拘束力に起因する電極積層体２の破損を抑制できる。
　本実施形態では、封止体３は、集電体１５のそれぞれの周縁部１５ｃを被覆する複数のシール材２１と、積層方向に隣り合うシール材２１間に介在するスペーサ２２と、を含んでいる。そして、第１の拘束部材４４は、シール材２１及びスペーサ２２が積層方向に重なる領域を第１の領域Ｆ１として拘束している。これにより、第１の領域Ｆ１においてシール材２１及びスペーサ２２が積層方向に重なる領域に第１の拘束圧Ｐ１が付加される。したがって、第１の拘束圧Ｐ１によって電極を構成する集電体１５及び集電体１５間の内部空間Ｓが変形することを抑制できる。
　本実施形態では、製造装置４１は、蓄電モジュール１が配置される減圧チャンバ４２を更に備え、減圧チャンバ４２に第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５がそれぞれ設けられている。このような構成によれば、減圧チャンバ４２を用いて蓄電モジュール１の内部空間Ｓを減圧することで、連通孔３１を介した流体Ｆの注入を効率良く実施できる。また、減圧チャンバ４２に第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５をそれぞれ設けることで、流体Ｆの注入の度に蓄電モジュール１に対して拘束部材を脱着する必要が無くなり、作業工程の簡単化が図られる。
　本実施形態では、封止体３からの電極積層体２の露出部分Ｒ１に対応する凸部６５が第２の拘束部材４５に設けられている。このような凸部６５により、電極積層体２への第２の拘束部材４５の接触をより確実に担保できる。したがって、電極積層体２と封止体３との間の寸法が大きく異なる場合でも、第２の拘束部材４５による電極積層体２への拘束力を適切に付加できる。
　本開示は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、減圧チャンバ４２に第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５がそれぞれ設けられているが、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す製造装置７１のように、減圧チャンバ４２に第１の拘束部材４４が設けられ、減圧チャンバ４２の壁部が第２の拘束部材４５を構成していてもよい。この製造装置７１では、屋根部５０において蓄電モジュール１の第２の領域Ｆ２に対応する凸部６５がステージ４６と対向するように設けられており、この凸部６５を有する屋根部５０が第２の拘束部材４５を構成している。
　本開示の「第２の拘束部材」は、上記実施形態のように流体Ｆの注入前から第２の領域Ｆ２を積層方向に拘束するものに限られず、流体Ｆの注入開始後に第２の領域Ｆ２を積層方向に拘束するものも含まれ得る。製造装置７１では、図９（ａ）に示すように、凸部６５とステージ４６との間の間隔は、流体を注入する前の蓄電モジュール１の積層方向の寸法よりも僅かに大きく設定されている。製造装置７１では、図９（ｂ）に示すように、注入工程において、流体Ｆの注入によって内部空間Ｓが膨張することで、ワークである蓄電モジュール１が凸部６５に当接し、膨張量が凸部６５によって規制される。
　このような構成においても、減圧チャンバ４２を用いて蓄電モジュール１の内部空間Ｓを減圧することで、連通孔３１を介した流体Ｆの注入を効率良く実施できる。また、減圧チャンバ４２の壁部（ここでは屋根部５０）を第２の拘束部材４５とすることで、流体Ｆの注入の度に蓄電モジュール１に対して拘束部材を脱着する必要が無くなり、より簡易な構成で作業工程の簡単化が図られる。
　上記実施形態では、第１の拘束部材４４による第１の拘束圧Ｐ１は、第１の領域Ｆ１に対して積層方向（第１方向Ｄ１）に付加されているが、第１の拘束圧Ｐ１は、第１の領域Ｆ１に対して積層方向に交差する方向（例えば第３方向Ｄ３）に付加されてもよい。すなわち、連通孔３１の延びる方向（上記実施形態では第２方向Ｄ２）に交差する方向であれば、いずれの方向に第１の拘束圧Ｐ１が付加されてもよい。これらの方向に第１の拘束圧Ｐ１を付加する場合であっても、第１の領域Ｆ１に必要な拘束圧を付加することができる。したがって、流体注入ノズル４３の押し当てによる封止体３の破損などを抑制できる。
　上記実施形態では、第１の拘束圧Ｐ１が第２の拘束圧Ｐ２よりも大きくなっているが、第１の拘束圧Ｐ１及び第２の拘束圧Ｐ２の大小関係は、これに限られない。第１の拘束圧Ｐ１及び第２の拘束圧Ｐ２は、流体注入ノズル４３の押し当てによる負荷及び内部空間Ｓの膨張力を考慮して互いに独立して設定すればよい。その結果として、第１の拘束圧Ｐ１が第２の拘束圧Ｐ２よりも小さくなっていてもよく、第１の拘束圧Ｐ１と第２の拘束圧Ｐ２とが等しくなっていてもよい。
　上記実施形態では、減圧チャンバ４２への蓄電モジュール１の配置にあたって、平板状のパレット４８に蓄電モジュール１を載置しているが、第２の拘束部材４５の凸部６５と同等の凸部をパレット４８に設けてもよい。この場合、電極積層体２を一対の凸部で挟み込めるため、電極積層体２への第２の拘束部材４５の接触を更に確実に担保できる。したがって、電極積層体２と封止体３との間の寸法が大きく異なる場合でも、第２の拘束部材４５による電極積層体２への拘束力をより適切に付加できる。
　封止体３は、スペーサ２２を省略し、シール材２１のみで構成されていてもよい。この場合、連通孔３１は、シール材２１の一部に切欠き若しくは孔を開けることで形成され、溶着端部２３は、積層方向に隣り合うシール材２１の外縁部同士の溶着によって形成される。
　第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５は、必ずしも減圧チャンバ４２に設けられていなくてもよい。例えば第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５をパレット４８に設け、減圧チャンバ４２内に導入する前にワークである蓄電モジュール１を第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５で拘束する形態としてもよい。
　第２の拘束部材４５は、必ずしも凸部６５を有していなくてもよい。この場合であっても、封止体３のうち複数の連通孔３１が設けられた第１の領域Ｆ１と、内部空間Ｓを含む第２の領域Ｆ２とを、第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５によって互いに独立した拘束圧で拘束できる。したがって、電極積層体２と封止体３との間で寸法が異なる場合であっても、第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２のそれぞれに必要な拘束圧を付加できる。
　上記実施形態では、チャンバ室４７の減圧と共に蓄電モジュール１の内部空間Ｓの排気を行う形態を示したが、ノズルを介してチャンバ室４７の減圧とは別個に内部空間Ｓの排気を行う形態としてもよい。また、蓄電モジュール１を減圧チャンバ４２に配置せずに注入工程を実施する形態を採用してもよい。この場合、例えば第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５を有する拘束治具を予めワークである蓄電モジュール１に取り付け、その後に注入工程を実施すればよい。内部空間Ｓの減圧は、ノズルを介して実施してもよく、減圧を実施しなくてもよい。別個に内部空間Ｓの排気を行うノズルには、流体注入ノズル４３を兼用できる。この場合、例えば接続先を流体Ｆのタンクと真空ポンプとの間で切り替える切替部を流体注入ノズル４３の基端側に設け、内部空間Ｓの減圧時と流体Ｆの注入時とで流体注入ノズル４３の接続先を切り替えればよい。
　図１０に示されるように、第１の拘束部材４４は、封止体３のうち肉盛部２５のみを第１の拘束圧Ｐ１で拘束してもよい。この場合、第１方向Ｄ１から見た際に、第１の拘束部材４４によって拘束される第１の領域Ｆ１の外縁は、肉盛部２５の外縁と一致する。言い換えれば、第１の領域Ｆ１は、壁部３Ａのうち、肉盛部２５に対応する矩形（ここでは長方形）の領域となっていてもよい。複数の連通孔３１は、第１方向Ｄ１から見た際に、肉盛部２５に含まれることから、図１０の例においても、第１の領域Ｆ１は、複数の連通孔３１を含んだ領域となっている。第１の領域Ｆ１が肉盛部２５に対応する領域である場合、第１の拘束部材４４の拘束板６２の形状は、肉盛部２５に対応する矩形形状であってもよい。
　第１の領域Ｆ１が肉盛部２５に対応する領域である場合、第２の拘束部材４５は、封止体３のうち、肉盛部２５を除いた領域を第２の領域Ｆ２として拘束してもよい。この場合、第２の領域Ｆ２は、正極終端電極１２及び負極終端電極１３の集電体１５に設けられたシール材２１のうち、肉盛部２５を除いた領域を含んでいる。加えて、第２の領域Ｆ２は、露出部分Ｒ１，Ｒ２と、封止体３のうち壁部３Ａを除く３つの壁部３Ｂ，３Ｃ，３Ｄとに対応する矩形（ここでは長方形）の領域を含んでいる。つまり、第１方向Ｄ１から見た際に、第２の領域Ｆ２は、露出部分Ｒ１，Ｒ２と、壁部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄとに対応する矩形から肉盛部２５に対応する領域が切りかかれた形状をなしている。この場合、第２の拘束部材４５の拘束板６２の形状は、第２の領域Ｆ２の形状と一致するように、露出部分Ｒ１，Ｒ２と、壁部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄとに対応する矩形から肉盛部２５に対応する領域が切りかかれた形状をなしていてもよい。
　上述したような第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２に対しても、製造装置４１では、第１の領域Ｆ１と、第２の領域Ｆ２とを、第１の拘束部材４４及び第２の拘束部材４５によって互いに独立した拘束圧で拘束できる。したがって、電極積層体２と封止体３との間で寸法が異なる場合であっても、第１の領域Ｆ１及び第２の領域Ｆ２のそれぞれに必要な拘束圧を付加することが可能となる。
　図１１に示されるように、第１の領域Ｆ１は、複数の領域を含んでもよい。図１１の例では、第１の領域Ｆ１は、第１の分割領域Ｆ１ａと、第２の分割領域Ｆ１ｂと、第３の分割領域Ｆ１ｃとを含んでいる。第１の分割領域Ｆ１ａは、肉盛部２５に対応する領域であってもよい。第２の分割領域Ｆ１ｂは、壁部３Ａから肉盛部２５を除いた領域のうち、封止体３の対向する長辺のうちの一方の辺側の領域（壁部３Ｃ側の領域）であってもよい。第３の分割領域Ｆ１ｃは、壁部３Ａから肉盛部２５を除いた領域のうち、封止体３の対向する長辺のうちの他方の辺側の領域（壁部３Ｄ側の領域）であってもよい。
　第１の領域Ｆ１が複数の領域を含む場合、第１の拘束部材４４は、複数の領域に対応するように、複数のシリンダ及び複数の拘束板を有してもよい。そして、第１の拘束部材４４は、複数の領域ごとに独立して拘束圧を制御してもよい。図１１に示した第１の領域Ｆ１に対しては、第１の拘束部材４４は、第１の分割領域Ｆ１ａを拘束するための拘束板及びシリンダと、第２の分割領域Ｆ１ｂを拘束するための拘束板及びシリンダと、第３の分割領域Ｆ１ｃを拘束するための拘束板及びシリンダとを有していてもよい。この場合、第１の拘束部材４４は、第１の分割領域Ｆ１ａを拘束する拘束圧と、第２の分割領域Ｆ１ｂを拘束する拘束圧と、第３の分割領域Ｆ１ｃを拘束する拘束圧とをそれぞれ独立して制御してもよい。これにより、電極積層体２と封止体３との間で寸法が異なる場合であっても、第１の分割領域Ｆ１ａ、第２の分割領域Ｆ１ｂ、及び第３の分割領域Ｆ１ｃのそれぞれの領域に必要な拘束圧を付加することができる。
　１…蓄電モジュール、２…電極積層体、３…封止体、１１…バイポーラ電極（電極）、１２…正極終端電極（電極）、１３…負極終端電極（電極）、１５…集電体、１５ｃ…周縁部、２１…シール材、２２…スペーサ、２２ａ…縁、２３ｓ…側面、３１…連通孔、３１Ａ…開口、４１，７１…製造装置、４２…減圧チャンバ、４３…流体注入ノズル、４４（４４Ａ，４４Ｂ）…第１の拘束部材、４５…第２の拘束部材、６５…凸部、Ｆ…流体、Ｆ１…第１の領域、Ｆ２…第２の領域、Ｐ１…第１の拘束圧、Ｐ２…第２の拘束圧、Ｒ１，Ｒ２…露出部分、Ｓ…内部空間。

 

Claims (7)

  1. 　集電体を含む電極が複数積層された電極積層体と、
    　前記電極積層体を取り囲むように前記集電体のそれぞれの周縁部に設けられ、積層方向に隣り合う前記集電体間のそれぞれに位置する複数の内部空間を封止すると共に、前記複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の連通孔が設けられた封止体と、を備える蓄電モジュールの製造に用いられる蓄電モジュールの製造装置であって、
    　前記封止体の側面における前記連通孔の開口の周囲に押し当てて、前記連通孔を介して前記複数の内部空間のそれぞれに流体を注入する流体注入ノズルと、
    　前記封止体のうち前記複数の連通孔が設けられた第１の領域を拘束する第１の拘束部材と、
    　前記第１の拘束部材とは独立して設けられ、前記内部空間を含む第２の領域を前記積層方向に拘束する第２の拘束部材と、を備える、蓄電モジュールの製造装置。
  2. 　前記第１の拘束部材による第１の拘束圧は、前記第２の拘束部材による第２の拘束圧よりも大きい、請求項１記載の蓄電モジュールの製造装置。
  3. 　前記封止体は、前記集電体のそれぞれの周縁部を被覆する複数のシール材と、前記積層方向に隣り合う前記シール材間に介在するスペーサと、を含み、
    　前記第１の拘束部材は、前記シール材及び前記スペーサが前記積層方向に重なる領域を前記第１の領域として拘束する、請求項１又は２記載の蓄電モジュールの製造装置。
  4. 　前記蓄電モジュールが配置される減圧チャンバを更に備え、
    　前記減圧チャンバに前記第１の拘束部材及び前記第２の拘束部材がそれぞれ設けられている、請求項１～３のいずれか一項記載の蓄電モジュールの製造装置。
  5. 　前記蓄電モジュールが配置される減圧チャンバを更に備え、
    　前記減圧チャンバに前記第１の拘束部材が設けられ、
    　前記減圧チャンバの壁部が前記第２の拘束部材を構成する、請求項１～３のいずれか一項記載の蓄電モジュールの製造装置。
  6. 　前記第２の拘束部材には、前記封止体からの前記電極積層体の露出部分に対応する凸部が設けられている、請求項１～５のいずれか一項記載の蓄電モジュールの製造装置。
  7. 　集電体を含む電極が複数積層された電極積層体と、
    　前記電極積層体を取り囲むように前記集電体のそれぞれの周縁部に設けられ、積層方向に隣り合う前記集電体間のそれぞれに位置する複数の内部空間を封止すると共に、前記複数の内部空間のそれぞれに連通する複数の連通孔が設けられた封止体と、を備える蓄電モジュールの製造に用いられる蓄電モジュールの製造方法であって、
    　前記封止体の側面における前記連通孔の開口の周囲に流体注入ノズルを押し当てて、前記連通孔を介して前記複数の内部空間のそれぞれに流体を注入する注入工程を備え、
    　前記注入工程において、
    　前記封止体のうち前記複数の連通孔が設けられた第１の領域を第１の拘束部材によって拘束し、
    　前記内部空間を含む第２の領域を、前記第１の拘束部材とは独立して設けられた第２の拘束部材によって前記積層方向に拘束する、蓄電モジュールの製造方法。

     
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