JP2020091992A - Power storage module - Google Patents

Power storage module Download PDF

Info

Publication number
JP2020091992A
JP2020091992A JP2018228027A JP2018228027A JP2020091992A JP 2020091992 A JP2020091992 A JP 2020091992A JP 2018228027 A JP2018228027 A JP 2018228027A JP 2018228027 A JP2018228027 A JP 2018228027A JP 2020091992 A JP2020091992 A JP 2020091992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
metal plate
plate
bipolar
resin frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018228027A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7042204B2 (en
Inventor
中村 知広
Tomohiro Nakamura
知広 中村
貴之 弘瀬
Takayuki Hirose
貴之 弘瀬
伸烈 芳賀
Nobuyasu Haga
伸烈 芳賀
素宜 奥村
Motoyoshi Okumura
素宜 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2018228027A priority Critical patent/JP7042204B2/en
Publication of JP2020091992A publication Critical patent/JP2020091992A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7042204B2 publication Critical patent/JP7042204B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

To provide a power storage module with improved reliability.SOLUTION: A power storage module comprises: a bipolar electrode unit 31 having a bipolar electrode 14 and a resin frame 21 welded to a periphery 15c of a first surface 15a of an electrode plate 15 in the bipolar electrode 14; and a negative terminal electrode unit 32 having a negative terminal electrode 18, a metal plate 20, a resin frame 22 welded to a periphery 15c of an electrode plate 15 in the negative terminal electrode 18 as well as to a periphery 20c of the metal plate 20, and a resin frame 23 welded to the periphery 20c on another surface 20b of the metal plate 20. An electrolyte containing an alkaline solution is housed in an internal space V defined by the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14, the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, and the resin frame 21 of the bipolar electrode unit 31. The electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 has rigidity higher than that of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、蓄電モジュールに関する。 The present invention relates to a power storage module.

従来の蓄電モジュールとして、両面に正極層及び負極層がそれぞれ形成された電極板からなる複数のバイポーラ電極と、負極層が形成された電極板からなる負極終端電極と、を備えるバイポーラ電池が知られている(特許文献1参照)。このような蓄電モジュールは、バイポーラ電極の電極板の一方の面における周縁部に設けられた封止体をバイポーラ電極と一体的に構成したバイポーラ電極ユニットと、負極終端電極の電極板の一方の面における周縁部に設けられた封止体を負極終端電極と一体的に構成した負極終端電極ユニットをそれぞれ製造し、これらを積層することによって組み立てられる。隣り合う電極間は、封止体により封止されており、電極間に形成された内部空間に電解液が収容されている。 As a conventional power storage module, there is known a bipolar battery including a plurality of bipolar electrodes each including an electrode plate having a positive electrode layer and a negative electrode layer formed on both sides thereof, and a negative electrode termination electrode including an electrode plate having a negative electrode layer formed therein. (See Patent Document 1). Such an electricity storage module includes a bipolar electrode unit in which a sealing body provided on the peripheral portion of one surface of the electrode plate of the bipolar electrode is integrally formed with the bipolar electrode, and one surface of the electrode plate of the negative terminal electrode. A negative electrode terminal electrode unit in which the sealing body provided in the peripheral portion of the above is integrally configured with the negative electrode terminal electrode is manufactured, and these are assembled by stacking them. The space between adjacent electrodes is sealed by a sealing body, and the electrolytic solution is contained in the internal space formed between the electrodes.

特開2011−204386号公報JP, 2011-204386, A

上述したような蓄電モジュールでは、電解液がアルカリ溶液からなる場合、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が負極終端電極の電極板の表面を伝わり、封止体と当該電極板との間を通って当該電極板の外面側に滲み出ることがある。電解液が外面側に漏れ出て拡散すると、例えば負極終端電極の外側に隣接して配置された導電板の腐食、負極終端電極と拘束部材との間の短絡等が生じるおそれがあり、信頼性の観点から好ましくない。 In the electricity storage module as described above, when the electrolytic solution is an alkaline solution, the electrolytic solution propagates on the surface of the electrode plate of the negative terminal electrode by a so-called alkaline creep phenomenon and passes between the sealing body and the electrode plate. It may exude to the outer surface side of the electrode plate. If the electrolytic solution leaks to the outer surface side and diffuses, for example, corrosion of a conductive plate disposed adjacent to the outside of the negative electrode termination electrode, short circuit between the negative electrode termination electrode and the restraining member, or the like may occur. Is not preferable from the viewpoint of.

そこで、負極終端電極の外側に例えば未塗工の金属板を設け、負極終端電極と未塗工の金属板との間、及び未塗工の金属板の負極終端電極とは反対側に封止体を溶着することによって負極終端電極と未塗工の金属板との間に余剰空間を形成し、外部空間の湿度の影響によるアルカリクリープの進行を抑制することが考えられる。このような未塗工の金属板を設ける場合も、封止体及び未塗工の金属板を負極終端電極と一体的に構成した負極終端電極ユニットを形成することが考えられる。 Therefore, for example, an uncoated metal plate is provided on the outside of the negative electrode termination electrode, and sealing is performed between the negative electrode termination electrode and the uncoated metal plate and on the opposite side of the uncoated metal plate from the negative electrode termination electrode. It is conceivable to form a surplus space between the negative terminal electrode and the uncoated metal plate by welding the body to suppress the progress of alkali creep due to the influence of humidity in the external space. Even when such an uncoated metal plate is provided, it is conceivable to form a negative electrode termination electrode unit in which the sealing body and the uncoated metal plate are integrally formed with the negative electrode termination electrode.

このような場合、負極終端電極及び未塗工の金属板に封止体を溶着するときに、当該封止体に対して入力されるエネルギの量が、バイポーラ電極の電極板の一方の面のみに封止体を溶着する場合に比べて大きくなって封止体の溶融量が増加するおそれがある。封止体の溶融量が増加すると固化時における熱収縮量も増加する。これに伴ってその収縮力も大きくなるため、バイポーラ電極ユニットの電極板に比べて負極終端電極の電極板にしわが生じ易くなる。このようなしわの発生は、電極板と封止体との溶着度合の脆弱性につながり、信頼性の観点から好ましくない。 In such a case, when the sealing body is welded to the negative terminal electrode and the uncoated metal plate, the amount of energy input to the sealing body is limited to only one surface of the electrode plate of the bipolar electrode. As compared with the case where the sealing body is welded, the sealing body may become larger and the melting amount of the sealing body may increase. When the melting amount of the sealing body increases, the heat shrinkage amount at the time of solidification also increases. Along with this, the contracting force also increases, so that wrinkles are more likely to occur in the electrode plate of the negative terminal electrode than in the electrode plate of the bipolar electrode unit. The generation of such wrinkles leads to weakness in the degree of welding between the electrode plate and the sealing body, which is not preferable from the viewpoint of reliability.

本発明は、信頼性が向上された蓄電モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power storage module with improved reliability.

本発明に係る蓄電モジュールは、一方の面に正極活物質が塗工され、一方の面とは反対側の他方の面に負極活物質が塗工された金属板からなるバイポーラ電極、及びバイポーラ電極の金属板の一方の面又は他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有するバイポーラ電極ユニットと、一方の面に負極活物質が塗工された金属板からなる負極終端電極、負極終端電極の金属板において負極活物質が塗工されていない他方の面に対向して配置され、活物質が塗工されていない未塗工の金属板、負極終端電極の金属板の周縁部と未塗工の金属板の周縁部とに溶着される枠状の樹脂部材、及び未塗工の金属板において負極終端電極に対向する一方の面とは反対側の他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有する負極終端電極ユニットと、を備え、負極終端電極ユニットは、一方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極ユニットからなるバイポーラ電極ユニット群の一方向における一端において、負極終端電極の負極活物質がバイポーラ電極ユニット群と対向するように配置され、バイポーラ電極の金属板、負極終端電極の金属板、及びバイポーラ電極ユニットの樹脂部材によって形成された内部空間にはアルカリ溶液を含む電解液が収容され、負極終端電極の金属板の剛性は、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きい。 The electricity storage module according to the present invention includes a bipolar electrode formed of a metal plate having one surface coated with a positive electrode active material and the other surface opposite to the one surface coated with a negative electrode active material, and a bipolar electrode. A bipolar electrode unit having a frame-shaped resin member that is welded to the peripheral portion on one surface or the other surface of the metal plate, and a negative electrode terminal electrode made of a metal plate coated with a negative electrode active material on one surface, A metal plate of the negative electrode terminal electrode, which is arranged opposite to the other surface of the negative electrode active material that is not coated and is not coated with the active material, and a peripheral portion of the metal plate of the negative electrode terminal electrode. And a frame-shaped resin member welded to the peripheral portion of the uncoated metal plate, and to the peripheral portion of the other surface of the uncoated metal plate opposite to the one surface facing the negative terminal electrode. A negative electrode terminal electrode unit having a frame-shaped resin member to be welded, and the negative electrode terminal electrode unit is provided at one end in one direction of a bipolar electrode unit group composed of a plurality of bipolar electrode units stacked along one direction. The negative electrode active material of the negative terminal electrode is arranged so as to face the bipolar electrode unit group, and an alkali is present in the internal space formed by the metal plate of the bipolar electrode, the metal plate of the negative terminal electrode, and the resin member of the bipolar electrode unit. The electrolytic solution containing the solution is contained, and the rigidity of the metal plate of the negative electrode is larger than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode.

この蓄電モジュールでは、負極終端電極の金属板に対向して未塗工の金属板を配置することにより、電解液の移動経路となり得る経路上に余剰空間が形成されている。このような構成では、アルカリクリープ現象によって電解液が滲み出す起点となる負極終端電極の金属板との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことを抑制することができる。これにより、アルカリクリープ現象の加速条件となる外部の湿度の影響を抑制することができ、電解液が蓄電モジュールの外部に滲み出ることを抑制することができる。更にこの蓄電モジュールでは、未塗工の金属板を含んで負極終端電極ユニットを構成するために、負極終端電極の金属板及び未塗工の金属板に樹脂部材が溶着されるだけでなく、未塗工の金属板の他方の面にも樹脂部材が溶着される。このような構成の負極終端電極ユニットを形成する場合には、バイポーラ電極の金属板の一方の面又は他方の面に樹脂部材を溶着する場合に比べて、樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなるので、上述したように、負極終端電極の金属板にしわが生じ易くなるという問題が生じる。そこで、この蓄電モジュールでは、負極終端電極の金属板の剛性を、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きくしている。これにより、負極終端電極の樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなったとしても、負極終端電極の金属板にしわが生じることが抑制される。以上により、蓄電モジュールの信頼性を向上することができる。 In this electricity storage module, an uncoated metal plate is arranged so as to face the metal plate of the negative terminal electrode, so that a surplus space is formed on a path that can serve as a movement path of the electrolytic solution. With such a configuration, it is possible to prevent the water contained in the outside air from entering the gap between the negative terminal electrode and the metal plate, which is the starting point of the electrolyte leaching due to the alkaline creep phenomenon. Accordingly, it is possible to suppress the influence of external humidity, which is the acceleration condition of the alkaline creep phenomenon, and to prevent the electrolytic solution from seeping out of the power storage module. Furthermore, in this electricity storage module, since the negative electrode terminal electrode unit is configured to include the uncoated metal plate, not only the resin member is welded to the negative electrode terminal electrode metal plate and the uncoated metal plate, The resin member is also welded to the other surface of the coated metal plate. In the case of forming the negative electrode terminal electrode unit having such a configuration, compared with the case where the resin member is welded to one surface or the other surface of the metal plate of the bipolar electrode, the energy input to the resin member is reduced. Since the amount becomes large, there arises a problem that wrinkles are likely to occur on the metal plate of the negative electrode as described above. Therefore, in this electricity storage module, the rigidity of the metal plate of the negative terminal electrode is made higher than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode. Thereby, even if the amount of energy input to the resin member of the negative terminal electrode becomes large, it is possible to suppress wrinkles from occurring on the metal plate of the negative terminal electrode. As described above, the reliability of the power storage module can be improved.

本発明に係る蓄電モジュールは、一方の面に正極活物質が塗工された金属板からなる正極終端電極、及び正極終端電極の金属板の一方の面及び他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有する正極終端電極ユニットを更に備え、正極終端電極ユニットは、バイポーラ電極ユニット群の一方向における他端において、正極終端電極の正極活物質がバイポーラ電極ユニット群と対向するように配置され、正極終端電極の金属板の剛性は、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きくてもよい。 The electricity storage module according to the present invention is welded to a positive electrode terminal electrode made of a metal plate whose one surface is coated with a positive electrode active material, and a peripheral portion of one surface and the other surface of the metal plate of the positive electrode terminal electrode. The positive electrode termination electrode unit having a frame-shaped resin member is further provided, and the positive electrode termination electrode unit is configured such that the positive electrode active material of the positive electrode termination electrode faces the bipolar electrode unit group at the other end in one direction of the bipolar electrode unit group. The rigidity of the metal plate of the disposed positive electrode terminal electrode may be greater than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode.

この蓄電モジュールでは、例えば内部空間の内圧が上昇した場合、バイポーラ電極では、一方向に隣り合う内部空間の内圧による荷重がキャンセルされるものの、バイポーラ電極ユニット群の他端に設けられた正極終端電極では、内部空間の内圧による荷重はキャンセルされない。このため、内圧が上昇した場合に正極終端電極が変形し、正極終端電極ユニット側における電解液の漏液及び破損が生じるおそれがある。そこで、この蓄電モジュールでは、正極終端電極ユニットを、金属板の一方の面及び他方の面の両方に樹脂部材を溶着している。このような構成では、内部空間の内圧が上昇した場合、例えば金属板の一方の面又は他方の面のみに樹脂部材が溶着されている場合に比べて、正極終端電極が変形しにくくなる。これにより、正極終端電極ユニット側における電解液の漏液及び破損を抑制することができる。 In this electricity storage module, for example, when the internal pressure of the internal space increases, the bipolar electrode cancels the load due to the internal pressure of the internal spaces adjacent in one direction, but the positive electrode termination electrode provided at the other end of the bipolar electrode unit group. Then, the load due to the internal pressure of the internal space is not canceled. Therefore, when the internal pressure rises, the positive electrode termination electrode may be deformed, which may cause leakage and damage of the electrolytic solution on the positive electrode termination electrode unit side. Therefore, in this electricity storage module, the positive electrode terminal electrode unit is welded with the resin member on both one surface and the other surface of the metal plate. In such a configuration, when the internal pressure of the internal space rises, the positive electrode terminal electrode is less likely to be deformed, as compared with the case where the resin member is welded to only one surface or the other surface of the metal plate, for example. As a result, it is possible to suppress the leakage and damage of the electrolytic solution on the positive electrode terminal electrode unit side.

一方、このような構成の正極終端電極ユニットを形成する場合には、バイポーラ電極の金属板の一方の面又は他方の面に樹脂部材を溶着する場合に比べて、樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなるので、負極終端電極の金属板と同様に、正極終端電極の金属板にしわが生じ易くなるという問題が生じる。そこで、この蓄電モジュールでは、正極終端電極の金属板の剛性を、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きくしている。これにより、正極終端電極の樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなったとしても、正極終端電極の金属板にしわが生じることが抑制される。以上により、蓄電モジュールの信頼性を向上することができる。 On the other hand, in the case of forming the positive electrode terminal electrode unit having such a configuration, as compared with the case where the resin member is welded to one surface or the other surface of the metal plate of the bipolar electrode, the input is applied to the resin member. Since the amount of energy becomes large, there arises a problem that wrinkles are likely to occur on the metal plate of the positive electrode termination electrode, similarly to the metal plate of the negative electrode termination electrode. Therefore, in this electricity storage module, the rigidity of the metal plate of the positive electrode termination electrode is made higher than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode. Thereby, even if the amount of energy input to the resin member of the positive electrode termination electrode becomes large, it is possible to prevent wrinkles from occurring in the metal plate of the positive electrode termination electrode. As described above, the reliability of the power storage module can be improved.

本発明に係る蓄電モジュールでは、未塗工の金属板の剛性は、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きくてもよい。この蓄電モジュールの負極終端電極ユニットでは、負極終端電極の金属板及び未塗工の金属板に樹脂部材が溶着され、さらに未塗工の金属板の他方の面にも樹脂部材が溶着されている。このような構成の負極終端電極ユニットを形成する場合には、バイポーラ電極の金属板の一方の面又は他方の面に樹脂部材を溶着する場合に比べて、樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなるので、負極終端電極の金属板と同様に、未塗工の金属板にしわが生じ易くなるという問題が生じる。そこで、この蓄電モジュールでは、未塗工の金属板の剛性を、バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きくしている。これにより、未塗工の金属板の樹脂部材に対して入力されるエネルギの量が大きくなったとしても、未塗工の金属板にしわが生じることが抑制される。以上により、蓄電モジュールの信頼性を向上することができる。 In the electricity storage module according to the present invention, the rigidity of the uncoated metal plate may be higher than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode. In the negative electrode terminal electrode unit of this electricity storage module, the resin member is welded to the metal plate of the negative electrode terminal electrode and the uncoated metal plate, and the resin member is also welded to the other surface of the uncoated metal plate. .. In the case of forming the negative electrode terminal electrode unit having such a configuration, compared with the case where the resin member is welded to one surface or the other surface of the metal plate of the bipolar electrode, the energy input to the resin member is reduced. Since the amount becomes large, there is a problem that wrinkles are likely to occur on the uncoated metal plate, like the metal plate of the negative terminal electrode. Therefore, in this electricity storage module, the rigidity of the uncoated metal plate is made higher than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode. As a result, even if the amount of energy input to the resin member of the uncoated metal plate becomes large, it is possible to prevent wrinkles from occurring in the uncoated metal plate. As described above, the reliability of the power storage module can be improved.

本発明に係る蓄電モジュールでは、金属板の剛性は、金属板の厚みを調整することによって設定されていてもよい。この場合、金属板の剛性を容易に設定することができる。 In the electricity storage module according to the present invention, the rigidity of the metal plate may be set by adjusting the thickness of the metal plate. In this case, the rigidity of the metal plate can be easily set.

本発明に係る蓄電モジュールでは、金属板の剛性は、金属板のヤング率を調整することによって設定されていてもよい。この場合、金属板の剛性を容易に設定することができる。 In the electricity storage module according to the present invention, the rigidity of the metal plate may be set by adjusting the Young's modulus of the metal plate. In this case, the rigidity of the metal plate can be easily set.

本発明に係る蓄電モジュールでは、金属板の剛性は、金属板の引張強度を調整することによって設定されていてもよい。この場合、金属板の剛性を容易に設定することができる。 In the electricity storage module according to the present invention, the rigidity of the metal plate may be set by adjusting the tensile strength of the metal plate. In this case, the rigidity of the metal plate can be easily set.

本発明によれば、信頼性が向上された蓄電モジュールを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power storage module with improved reliability.

図1は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a power storage device. 図2は、図1に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the electricity storage module shown in FIG. 図3は、図2の蓄電モジュールのバイポーラ電極ユニット、負極終端電極ユニット及び正極終端電極ユニットを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a bipolar electrode unit, a negative electrode termination electrode unit, and a positive electrode termination electrode unit of the electricity storage module of FIG. 図4は、図2の蓄電モジュールの一部を示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the power storage module of FIG. 図5は、比較例に係る蓄電モジュールの一部拡大断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a power storage module according to a comparative example.

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電装置について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a power storage device including a power storage module according to an embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

図1に示される蓄電装置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として用いられる。蓄電装置1は、積層された複数の蓄電モジュール4を含むモジュール積層体2と、モジュール積層体2に対してモジュール積層体2の積層方向D1に拘束荷重を付加する拘束部材3とを備えている。 Power storage device 1 shown in FIG. 1 is used as a battery in various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, electric vehicles, and the like. The power storage device 1 includes a module stack 2 including a plurality of stacked power storage modules 4, and a restraint member 3 that applies a restraining load to the module stack 2 in the stacking direction D1 of the module stack 2. ..

モジュール積層体2は、複数(ここでは3つ)の蓄電モジュール4と、複数(ここでは4つ)の導電板5とを含む。蓄電モジュール4は、バイポーラ電池であり、積層方向D1から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール4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等の二次電池、又は電気二重層キャパシタ等である。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。 The module stack 2 includes a plurality (here, three) of power storage modules 4 and a plurality (here, four) of conductive plates 5. The power storage module 4 is a bipolar battery and has a rectangular shape when viewed from the stacking direction D1. The power storage module 4 is, for example, a nickel-hydrogen secondary battery, a secondary battery such as a lithium-ion secondary battery, or an electric double layer capacitor. In the following description, a nickel-hydrogen secondary battery will be exemplified.

積層方向D1に互いに隣り合う蓄電モジュール4,4同士は、導電板5を介して電気的に接続されている。導電板5は、積層方向D1に互いに隣り合う蓄電モジュール4,4間と、積層端に位置する蓄電モジュール4の外側とにそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール4の外側に配置された一方の導電板5には、正極端子6が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール4の外側に配置された他方の導電板5には、負極端子7が接続されている。正極端子6及び負極端子7は、例えば導電板5の縁部から積層方向D1に交差する方向に引き出されている。正極端子6及び負極端子7により、蓄電モジュール4の充放電が実施される。 The electricity storage modules 4 and 4 that are adjacent to each other in the stacking direction D1 are electrically connected to each other via the conductive plate 5. The conductive plates 5 are arranged between the power storage modules 4 and 4 adjacent to each other in the stacking direction D1 and outside the power storage module 4 located at the stacking end. A positive electrode terminal 6 is connected to one of the conductive plates 5 arranged outside the power storage module 4 located at the stacking end. The negative electrode terminal 7 is connected to the other conductive plate 5 arranged outside the power storage module 4 located at the stacking end. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 are drawn out, for example, from an edge portion of the conductive plate 5 in a direction intersecting the stacking direction D1. The positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7 charge and discharge the power storage module 4.

導電板5の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路5aが設けられている。流路5aは、例えば積層方向D1と、正極端子6及び負極端子7の引出方向と、にそれぞれ交差(直交)する方向に沿って延在している。導電板5は、蓄電モジュール4同士を電気的に接続する接続部材としての機能の他、これらの流路5aに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール4で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持っている。なお、図1の例では、積層方向D1から見た導電板5の面積は、蓄電モジュール4の面積よりも小さくなっているが、放熱性の向上の観点から、導電板5の面積は、蓄電モジュール4の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール4の面積よりも大きくなっていてもよい。 Inside the conductive plate 5, a plurality of flow paths 5a for circulating a refrigerant such as air are provided. The flow path 5a extends, for example, along a direction intersecting (orthogonal to) the stacking direction D1 and the pulling-out directions of the positive electrode terminal 6 and the negative electrode terminal 7, respectively. The conductive plate 5 has a function as a connecting member that electrically connects the power storage modules 4 to each other, and also functions as a heat dissipation plate that radiates the heat generated in the power storage module 4 by circulating a refrigerant through these flow paths 5a. It also has functions. In the example of FIG. 1, the area of the conductive plate 5 viewed from the stacking direction D1 is smaller than the area of the electricity storage module 4, but from the viewpoint of improving heat dissipation, the area of the electrically conductive plate 5 is equal to that of the electricity storage module 4. It may be the same as the area of the module 4, or may be larger than the area of the electricity storage module 4.

拘束部材3は、モジュール積層体2を積層方向D1に挟む一対のエンドプレート8と、エンドプレート8同士を締結する締結ボルト9及びナット10とによって構成されている。エンドプレート8は、積層方向D1から見た蓄電モジュール4及び導電板5の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート8におけるモジュール積層体2側の面には、電気絶縁性を有するフィルムFが設けられている。フィルムFにより、エンドプレート8と導電板5との間が絶縁されている。 The restraint member 3 includes a pair of end plates 8 that sandwich the module stack 2 in the stacking direction D1, and fastening bolts 9 and nuts 10 that fasten the end plates 8 together. The end plate 8 is a rectangular metal plate having an area that is slightly larger than the areas of the power storage module 4 and the conductive plate 5 when viewed in the stacking direction D1. A film F having electrical insulation is provided on the surface of the end plate 8 on the module laminate 2 side. The film F insulates the end plate 8 and the conductive plate 5 from each other.

エンドプレート8の縁部には、モジュール積層体2よりも外側となる位置に挿通孔8aが設けられている。締結ボルト9は、一方のエンドプレート8の挿通孔8aから他方のエンドプレート8の挿通孔8aに向かって通され、他方のエンドプレート8の挿通孔8aから突出した締結ボルト9の先端部分には、ナット10が螺合されている。これにより、蓄電モジュール4及び導電板5がエンドプレート8によって挟持されてモジュール積層体2としてユニット化されると共に、モジュール積層体2に対して積層方向D1に拘束荷重が付加される。 The edge of the end plate 8 is provided with an insertion hole 8a at a position outside the module laminate 2. The fastening bolt 9 is passed from the insertion hole 8a of the one end plate 8 toward the insertion hole 8a of the other end plate 8, and the tip end portion of the fastening bolt 9 protruding from the insertion hole 8a of the other end plate 8 is The nut 10 is screwed. As a result, the power storage module 4 and the conductive plate 5 are sandwiched by the end plates 8 to be unitized as the module laminated body 2, and a restraining load is applied to the module laminated body 2 in the laminating direction D1.

次に、蓄電モジュール4の構成について詳細に説明する。図2に示されるように、蓄電モジュール4は、電極積層体11と、電極積層体11を封止する樹脂製の封止体12とを備えている。電極積層体11は、セパレータ13を介して蓄電モジュール4の積層方向(一方向)D1に沿って積層された複数の電極ユニットによって構成されている。これらの電極ユニットは、複数のバイポーラ電極ユニット31と、一つの負極終端電極ユニット32と、一つの正極終端電極ユニット33と、を含む。 Next, the configuration of the power storage module 4 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the electricity storage module 4 includes an electrode stack 11 and a resin sealing body 12 that seals the electrode stack 11. The electrode stacked body 11 is configured by a plurality of electrode units stacked along the stacking direction (one direction) D1 of the power storage module 4 via the separator 13. These electrode units include a plurality of bipolar electrode units 31, one negative electrode termination electrode unit 32, and one positive electrode termination electrode unit 33.

図2〜図4に示されるように、バイポーラ電極ユニット31は、バイポーラ電極14と、樹脂枠(樹脂部材)21と、を有している。バイポーラ電極14は、第1の面(バイポーラ電極14の電極板15の一方の面)15a及び第1の面15aの反対側の第2の面(バイポーラ電極14の電極板15の他方の面)15bを含む電極板(金属板)15と、第1の面15aに設けられた正極16と、第2の面15bに設けられた負極17とを有している。正極16は、正極活物質が電極板15に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極17は、負極活物質が電極板15に塗工されることにより形成される負極活物質層である。電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の正極16は、セパレータ13を挟んで積層方向D1の一方に隣り合う別のバイポーラ電極14の負極17と対向している。電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の負極17は、セパレータ13を挟んで積層方向D1の他方に隣り合う別のバイポーラ電極14の正極16と対向している。 As shown in FIGS. 2 to 4, the bipolar electrode unit 31 includes the bipolar electrode 14 and a resin frame (resin member) 21. The bipolar electrode 14 has a first surface (one surface of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14) 15a and a second surface opposite to the first surface 15a (the other surface of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14). It has an electrode plate (metal plate) 15 including 15b, a positive electrode 16 provided on the first surface 15a, and a negative electrode 17 provided on the second surface 15b. The positive electrode 16 is a positive electrode active material layer formed by applying the positive electrode active material to the electrode plate 15. The negative electrode 17 is a negative electrode active material layer formed by applying the negative electrode active material to the electrode plate 15. In the electrode stacked body 11, the positive electrode 16 of one bipolar electrode 14 faces the negative electrode 17 of another bipolar electrode 14 that is adjacent in one of the stacking directions D1 with the separator 13 interposed therebetween. In the electrode stacked body 11, the negative electrode 17 of one bipolar electrode 14 faces the positive electrode 16 of another bipolar electrode 14 adjacent to the other in the stacking direction D1 with the separator 13 interposed therebetween.

樹脂枠21は、電極板15の第1の面15aにおいて周縁部15cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向D1から見て矩形環状(枠状)をなしている。樹脂枠21は、例えば超音波又は熱(エネルギ)によって電極板15の第1の面15aに溶着され、気密に接合されている。樹脂枠21は、例えば積層方向D1に所定の厚さを有するフィルムである。樹脂枠21の内側は、積層方向D1に互いに隣り合う電極板15の周縁部15c同士の間に位置している。樹脂枠21の外側は、電極板15の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、封止体12に埋設されている。複数のバイポーラ電極ユニット31は、セパレータ13を介して積層方向D1に沿って積層され、バイポーラ電極ユニット群30を構成する。なお、内側とは、積層方向D1から見て、蓄電モジュール4の中心の側をいう。外側とは、積層方向D1から見て、蓄電モジュール4の中心から遠ざかる側をいう。 The resin frame 21 is continuously provided over the entire circumference of the peripheral edge portion 15c on the first surface 15a of the electrode plate 15, and has a rectangular annular shape (frame shape) when viewed from the stacking direction D1. The resin frame 21 is welded to the first surface 15a of the electrode plate 15 by ultrasonic waves or heat (energy), for example, and is airtightly bonded. The resin frame 21 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1. The inside of the resin frame 21 is located between the peripheral portions 15c of the electrode plates 15 adjacent to each other in the stacking direction D1. The outside of the resin frame 21 projects outside the edge of the electrode plate 15, and the tip portion thereof is embedded in the sealing body 12. The plurality of bipolar electrode units 31 are stacked along the stacking direction D1 via the separator 13 to form a bipolar electrode unit group 30. The inner side means the center side of the electricity storage module 4 when viewed from the stacking direction D1. The outer side refers to the side away from the center of the electricity storage module 4 when viewed in the stacking direction D1.

負極終端電極ユニット32は、負極終端電極18と、金属板(未塗工の金属板)20と、樹脂枠(樹脂部材)22と、樹脂枠(樹脂部材)23と、を有している。負極終端電極18は、電極板15と、電極板15の第2の面(負極終端電極18の電極板15の一方の面)15bに設けられた負極17とを有している。負極終端電極18は、バイポーラ電極ユニット群30の積層方向D1における一端において、負極終端電極18の負極17がバイポーラ電極ユニット群30と対向するように配置されている。負極終端電極18の電極板15の第2の面15bに設けられた負極17は、セパレータ13を介して積層方向D1の一端のバイポーラ電極14の正極16と対向している。負極終端電極18の電極板15の第1の面(負極終端電極18の電極板15の他方の面)15aには、活物質が塗工されていない。 The negative electrode terminal electrode unit 32 includes the negative electrode terminal electrode 18, a metal plate (uncoated metal plate) 20, a resin frame (resin member) 22, and a resin frame (resin member) 23. The negative terminal electrode 18 includes an electrode plate 15 and a negative electrode 17 provided on the second surface (one surface of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18) 15b of the electrode plate 15. The negative electrode termination electrode 18 is arranged at one end of the bipolar electrode unit group 30 in the stacking direction D1 such that the negative electrode 17 of the negative electrode termination electrode 18 faces the bipolar electrode unit group 30. The negative electrode 17 provided on the second surface 15b of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 faces the positive electrode 16 of the bipolar electrode 14 at one end in the stacking direction D1 via the separator 13. No active material is applied to the first surface (the other surface of the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18) 15a of the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18.

金属板20は、負極終端電極18の電極板15に対して積層方向D1の外側に配置されている。金属板20は、負極終端電極18の電極板15の第1の面15aに対向して配置されている。金属板20は、負極終端電極18の電極板15の第1の面15aに対向する一方の面20a及び一方の面20aの反対側の他方の面20bを有している。金属板20の一方の面20a及び他方の面20bには、正極活物質及び負極活物質が塗工されておらず、一方の面20a及び他方の面20bの全面が未塗工領域となっている。すなわち、本実施形態において、金属板20は正極16及び負極17のいずれも設けられていない未塗工の金属板である。なお、図2、図3及び図4では、説明の便宜のため、断面視において直線状の金属板20を示しているが、導電板5を介して蓄電モジュール4が積層された場合には、金属板20は隣り合う電極板15側に接触して電気的に接続された状態となる。 The metal plate 20 is arranged outside the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 in the stacking direction D1. The metal plate 20 is arranged so as to face the first surface 15 a of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18. The metal plate 20 has one surface 20a facing the first surface 15a of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 and the other surface 20b opposite to the one surface 20a. The one surface 20a and the other surface 20b of the metal plate 20 are not coated with the positive electrode active material and the negative electrode active material, and the entire surfaces of the one surface 20a and the other surface 20b are uncoated regions. There is. That is, in this embodiment, the metal plate 20 is an uncoated metal plate provided with neither the positive electrode 16 nor the negative electrode 17. 2, FIG. 3, and FIG. 4 show the linear metal plate 20 in a sectional view for convenience of description, but when the power storage modules 4 are stacked via the conductive plate 5, The metal plate 20 comes into contact with the adjacent electrode plates 15 to be electrically connected.

樹脂枠22は、負極終端電極18の電極板15の周縁部15cと金属板20の周縁部20cとの間において周縁部15c及び周縁部20cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向D1から見て矩形環状(枠状)をなしている。樹脂枠22は、例えば超音波又は熱によって電極板15の第1の面15a及び金属板20の一方の面20aに溶着され、気密に接合されている。負極終端電極18の電極板15と金属板20と樹脂枠22とによって、後述する電解液が収容されていない余剰空間VAが形成される。樹脂枠22は、例えば積層方向D1に所定の厚さを有するフィルムである。樹脂枠22の内側は、積層方向D1に互いに隣り合う電極板15の周縁部15c及び金属板20の周縁部20cの間に位置している。樹脂枠21の外側は、電極板15及び金属板20の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、封止体12に埋設されている。 The resin frame 22 is continuously provided between the peripheral edge 15c of the electrode plate 15 of the negative electrode 18 and the peripheral edge 20c of the metal plate 20 over the entire periphery of the peripheral edge 15c and the peripheral edge 20c, and from the stacking direction D1. It has a rectangular ring shape (frame shape). The resin frame 22 is welded to the first surface 15a of the electrode plate 15 and one surface 20a of the metal plate 20 by, for example, ultrasonic waves or heat, and is airtightly bonded. The electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, the metal plate 20, and the resin frame 22 form a surplus space VA in which an electrolytic solution described later is not stored. The resin frame 22 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1. The inside of the resin frame 22 is located between the peripheral edge portion 15c of the electrode plate 15 and the peripheral edge portion 20c of the metal plate 20 which are adjacent to each other in the stacking direction D1. The outer side of the resin frame 21 projects beyond the edges of the electrode plate 15 and the metal plate 20, and the tip portion thereof is embedded in the sealing body 12.

樹脂枠23は、金属板20の他方の面20bにおいて周縁部20cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向D1から見て矩形環状(枠状)をなしている。樹脂枠23は、例えば超音波又は熱によって金属板20の他方の面20bに溶着され、気密に接合されている。樹脂枠23は、例えば積層方向D1に所定の厚さを有するフィルムである。樹脂枠23の外側は、金属板20の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、封止体12に埋設されている。 The resin frame 23 is continuously provided on the other surface 20b of the metal plate 20 over the entire circumference of the peripheral edge portion 20c, and has a rectangular annular shape (frame shape) when viewed from the stacking direction D1. The resin frame 23 is welded to the other surface 20b of the metal plate 20 by ultrasonic waves or heat, for example, and is airtightly joined. The resin frame 23 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1. The outside of the resin frame 23 projects outside the edge of the metal plate 20, and the tip portion thereof is embedded in the sealing body 12.

正極終端電極ユニット33は、正極終端電極19と、樹脂枠(樹脂部材)24と、樹脂枠(樹脂部材)25と、を有している。正極終端電極19は、電極板15と、電極板15の第1の面(正極終端電極19の電極板15の一方の面)15aに設けられた正極16とを有している。正極終端電極19は、バイポーラ電極ユニット群30の積層方向D1における他端において、正極終端電極19の正極16がバイポーラ電極ユニット群30と対向するように配置されている。正極終端電極19の電極板15の第1の面15aに設けられた正極16は、セパレータ13を介して積層方向D1の他端のバイポーラ電極14の負極17と対向している。正極終端電極19の電極板15の第2の面(正極終端電極19の電極板15の他方の面)15bには、活物質が塗工されていない。 The positive electrode termination electrode unit 33 includes a positive electrode termination electrode 19, a resin frame (resin member) 24, and a resin frame (resin member) 25. The positive electrode termination electrode 19 has an electrode plate 15 and a positive electrode 16 provided on the first surface (one surface of the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19) 15 a of the electrode plate 15. The positive electrode termination electrode 19 is arranged at the other end of the bipolar electrode unit group 30 in the stacking direction D1 such that the positive electrode 16 of the positive electrode termination electrode 19 faces the bipolar electrode unit group 30. The positive electrode 16 provided on the first surface 15a of the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 faces the negative electrode 17 of the bipolar electrode 14 at the other end in the stacking direction D1 with the separator 13 in between. No active material is applied to the second surface 15 b of the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 (the other surface of the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 ).

樹脂枠24は、電極板15の第1の面15aにおいて周縁部15cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向D1から見て矩形環状をなしている。樹脂枠24は、例えば超音波又は熱によって電極板15の第1の面15aに溶着され、気密に接合されている。樹脂枠24は、例えば積層方向D1に所定の厚さを有するフィルムである。樹脂枠24の内側は、積層方向D1に互いに隣り合う電極板15の周縁部15c同士の間に位置している。樹脂枠24の外側は、電極板15の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、封止体12に埋設されている。 The resin frame 24 is continuously provided over the entire circumference of the peripheral edge portion 15c on the first surface 15a of the electrode plate 15, and has a rectangular ring shape when viewed from the stacking direction D1. The resin frame 24 is welded to the first surface 15a of the electrode plate 15 by ultrasonic waves or heat, for example, and is airtightly bonded. The resin frame 24 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1. The inside of the resin frame 24 is located between the peripheral portions 15c of the electrode plates 15 adjacent to each other in the stacking direction D1. The outer side of the resin frame 24 extends beyond the edge of the electrode plate 15, and the tip portion thereof is embedded in the sealing body 12.

樹脂枠25は、電極板15の第2の面15bにおいて周縁部15cの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向D1から見て矩形環状をなしている。樹脂枠25は、例えば超音波又は熱によって電極板15の第2の面15bに溶着され、気密に接合されている。樹脂枠25は、例えば積層方向D1に所定の厚さを有するフィルムである。樹脂枠25の外側は、電極板15の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、封止体12に埋設されている。積層方向D1に沿って互いに隣り合う樹脂枠21,22,23,24,25同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。 The resin frame 25 is continuously provided over the entire circumference of the peripheral edge portion 15c on the second surface 15b of the electrode plate 15, and has a rectangular ring shape when viewed from the stacking direction D1. The resin frame 25 is welded to the second surface 15b of the electrode plate 15 by ultrasonic waves or heat, for example, and is airtightly bonded. The resin frame 25 is, for example, a film having a predetermined thickness in the stacking direction D1. The outer side of the resin frame 25 extends beyond the edge of the electrode plate 15, and the tip portion thereof is embedded in the sealing body 12. The resin frames 21, 22, 23, 24, 25 adjacent to each other along the stacking direction D1 may be separated from each other or may be in contact with each other.

バイポーラ電極14、負極終端電極18及び正極終端電極19を形成する電極板15、並びに、金属板20は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板15及び金属板20は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板15の周縁部15cは、矩形枠状をなし、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。正極16を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極17を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板15の第2の面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の第1の面15aにおける正極16の形成領域に対して一回り大きくなっている。 The bipolar electrode 14, the electrode plate 15 forming the negative electrode termination electrode 18 and the positive electrode termination electrode 19, and the metal plate 20 are made of a metal such as nickel or a nickel-plated steel plate. As an example, the electrode plate 15 and the metal plate 20 are rectangular metal foils made of nickel. The peripheral edge portion 15c of the electrode plate 15 has a rectangular frame shape and is an uncoated region where the positive electrode active material and the negative electrode active material are not coated. Examples of the positive electrode active material forming the positive electrode 16 include nickel hydroxide. Examples of the negative electrode active material forming the negative electrode 17 include a hydrogen storage alloy. In the present embodiment, the formation area of the negative electrode 17 on the second surface 15b of the electrode plate 15 is slightly larger than the formation area of the positive electrode 16 on the first surface 15a of the electrode plate 15.

バイポーラ電極14、負極終端電極18及び正極終端電極19を形成する電極板15の第1の面15aにおける周縁部15cと樹脂枠21,22,24のそれぞれとが重なる領域は、粗面化されている。粗面化された領域は、当該重なる領域でもよいが、本実施形態では電極板15の第1の面15aの全体(周縁部15cから中央部にわたる全面)が粗面化されている。 A region where the peripheral edge portion 15c of the first surface 15a of the electrode plate 15 forming the bipolar electrode 14, the negative electrode terminating electrode 18 and the positive electrode terminating electrode 19 overlaps each of the resin frames 21, 22 and 24 is roughened. There is. The roughened region may be the overlapping region, but in the present embodiment, the entire first surface 15a of the electrode plate 15 (the entire surface from the peripheral edge portion 15c to the central portion) is roughened.

金属板20の一方の面20aにおける周縁部20cと樹脂枠22とが重なる領域は、粗面化されている。粗面化された領域は、当該重なる領域でもよいが、本実施形態では金属板20の一方の面20aの全体(周縁部20cから中央部にわたる全面)が粗面化されている。金属板20の他方の面20bにおける周縁部20cと樹脂枠23とが重なる領域は、粗面化されている。粗面化された領域は、当該重なる領域でもよいが、本実施形態では金属板20の他方の面20bの全体(周縁部20cから中央部にわたる全面)が粗面化されている。 A region of the one surface 20a of the metal plate 20 where the peripheral edge portion 20c and the resin frame 22 overlap each other is roughened. The roughened region may be the overlapping region, but in the present embodiment, the entire one surface 20a of the metal plate 20 (the entire surface from the peripheral portion 20c to the central portion) is roughened. A region of the other surface 20b of the metal plate 20 where the peripheral edge portion 20c and the resin frame 23 overlap each other is roughened. The roughened region may be the overlapping region, but in the present embodiment, the whole of the other surface 20b of the metal plate 20 (the entire surface from the peripheral portion 20c to the central portion) is roughened.

上記粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起が形成されたメッキ層により実現し得る。すなわち、電極板15の第1の面15a、電極板15の第2の面15b、金属板20の一方の面20a、及び金属板20の他方の面20bにメッキ層が形成されることにより、それぞれの面における各樹脂枠との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板15及び金属板20と各樹脂枠との間の結合強度を向上させることができる。 The roughening can be realized by a plating layer having a plurality of protrusions formed by electrolytic plating, for example. That is, by forming a plating layer on the first surface 15a of the electrode plate 15, the second surface 15b of the electrode plate 15, one surface 20a of the metal plate 20, and the other surface 20b of the metal plate 20, At the joint interface with each resin frame on each surface, the molten resin enters between the plurality of protrusions formed by roughening, and the anchor effect is exhibited. Thereby, the bonding strength between the electrode plate 15 and the metal plate 20 and each resin frame can be improved.

負極終端電極18の電極板15の剛性は、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きい。電極板15の剛性は、電極板15の厚みを調整することによって設定されている。つまり、負極終端電極18の電極板15の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みよりも大きい。例えば、負極終端電極18の電極板15の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みの1.2倍〜3倍となるように形成されている。 The rigidity of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 is larger than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. The rigidity of the electrode plate 15 is set by adjusting the thickness of the electrode plate 15. That is, the thickness of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 is larger than the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. For example, the thickness of the electrode plate 15 of the negative electrode 18 is 1.2 to 3 times the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14.

金属板20の剛性は、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きい。金属板20剛性は、金属板20の厚みを調整することによって設定されている。つまり、金属板20の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みよりも大きい。例えば、金属板20の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みの1.2倍〜3倍となるように形成されている。 The rigidity of the metal plate 20 is larger than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. The rigidity of the metal plate 20 is set by adjusting the thickness of the metal plate 20. That is, the thickness of the metal plate 20 is larger than the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. For example, the thickness of the metal plate 20 is formed to be 1.2 to 3 times the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14.

正極終端電極19の電極板15の剛性は、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きい。電極板15の剛性は、電極板15の厚みを調整することによって設定される。つまり、正極終端電極19の電極板15の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みよりも大きい。例えば、正極終端電極19の電極板15の厚みは、バイポーラ電極14の電極板15の厚みの1.2倍〜3倍となるように形成されている。 The rigidity of the electrode plate 15 of the positive terminal electrode 19 is greater than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. The rigidity of the electrode plate 15 is set by adjusting the thickness of the electrode plate 15. That is, the thickness of the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 is larger than the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. For example, the thickness of the electrode plate 15 of the positive terminal electrode 19 is 1.2 to 3 times the thickness of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14.

セパレータ13は、電極板15,15間の短絡を防止する部材である。セパレータ13は、例えばシート状に形成されている。セパレータ13としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ13は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ13は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。 The separator 13 is a member that prevents a short circuit between the electrode plates 15 and 15. The separator 13 is formed in a sheet shape, for example. Examples of the separator 13 include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and a woven or non-woven fabric made of polypropylene, polypropylene, methylcellulose and the like. The separator 13 may be reinforced with a vinylidene fluoride resin compound. The separator 13 is not limited to the sheet shape, and a bag shape may be used.

封止体12は、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体12は、電極積層体11を包囲するように電極積層体11の側面に設けられている。封止体12は、当該側面において電極板15の周縁部15cを保持している。封止体12は、上記側面に沿って各樹脂枠21,22,23,24,25を外側から包囲し、各樹脂枠21,22,23,24,25のそれぞれに結合された封止部26を含んでいる。 The sealing body 12 is formed in a rectangular tubular shape as a whole. The sealing body 12 is provided on the side surface of the electrode laminated body 11 so as to surround the electrode laminated body 11. The sealing body 12 holds the peripheral edge portion 15c of the electrode plate 15 on the side surface. The sealing body 12 encloses the resin frames 21, 22, 23, 24, and 25 from the outside along the side surface, and is a sealing portion that is respectively coupled to the resin frames 21, 22, 23, 24, and 25. Includes 26.

封止部26は、電極積層体11の外側に設けられ、蓄電モジュール4の外壁(筐体)を構成している。封止部26は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向D1に沿って電極積層体11の全長にわたって延在している。封止部26は、積層方向D1を軸方向として延在する矩形の筒状(環状)を呈している。封止部26は、例えば射出成形時の熱によって各樹脂枠21,22,23,24,25の外表面に溶着されている。各樹脂枠21,22,23,24,25及び封止部26は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。各樹脂枠21,22,23,24,25及び封止部26の構成材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が挙げられる。 The sealing portion 26 is provided outside the electrode laminated body 11 and constitutes an outer wall (housing) of the electricity storage module 4. The sealing portion 26 is formed by, for example, injection molding of resin, and extends over the entire length of the electrode stacked body 11 along the stacking direction D1. The sealing portion 26 has a rectangular tubular shape (annular shape) extending in the stacking direction D1 as an axial direction. The sealing portion 26 is welded to the outer surfaces of the resin frames 21, 22, 23, 24, and 25 by heat generated during injection molding, for example. Each of the resin frames 21, 22, 23, 24, 25 and the sealing portion 26 is, for example, an alkali-resistant insulating resin. Examples of the constituent materials of the resin frames 21, 22, 23, 24, 25 and the sealing portion 26 include polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), modified polyphenylene ether (modified PPE), and the like.

樹脂枠21,24及び封止部26は、隣り合う電極の間に内部空間Vを形成すると共に内部空間Vを封止する。より具体的には、封止部26は、積層方向D1に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極14の電極板15、及び樹脂枠21によって形成された内部空間Vを封止する。封止部26は、積層方向D1に沿って互いに隣り合う負極終端電極18の電極板15及びバイポーラ電極14の電極板15、並びに樹脂枠21によって形成された内部空間Vを封止する。封止部26は、積層方向D1に沿って互いに隣り合う正極終端電極19の電極板15及びバイポーラ電極14の電極板15、並びに樹脂枠24によって形成された内部空間Vを封止する。各内部空間Vは、気密に仕切られている。各内部空間Vには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液(不図示)が収容されている。電解液は、セパレータ13、正極16、及び負極17内に含浸されている。 The resin frames 21 and 24 and the sealing portion 26 form an internal space V between adjacent electrodes and seal the internal space V. More specifically, the sealing portion 26 seals the internal space V formed by the electrode plate 15 of the bipolar electrodes 14 and the resin frame 21 that are adjacent to each other along the stacking direction D1. The sealing portion 26 seals the internal space V formed by the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 and the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 and the resin frame 21 which are adjacent to each other along the stacking direction D1. The sealing portion 26 seals the internal space V formed by the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 and the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 and the resin frame 24 which are adjacent to each other along the stacking direction D1. Each internal space V is airtightly partitioned. Each internal space V contains an electrolytic solution (not shown) containing an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution. The electrolytic solution is impregnated in the separator 13, the positive electrode 16, and the negative electrode 17.

次に、図5を参照して本実施形態に係る蓄電モジュール4の作用効果について説明する。図5は、比較例に係る蓄電モジュールの要部拡大断面図である。図5に示されるように、比較例に係る蓄電モジュール100は、金属板20及び樹脂枠23を備えていない点において本実施形態に係る蓄電モジュール4と相違している。 Next, the function and effect of the power storage module 4 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of an electricity storage module according to a comparative example. As shown in FIG. 5, the electricity storage module 100 according to the comparative example is different from the electricity storage module 4 according to the present embodiment in that the metal plate 20 and the resin frame 23 are not provided.

蓄電モジュール100では、いわゆるアルカリクリープ現象により、内部空間Vに存在する電解液が負極終端電極18の電極板15の表面を伝わり、電極板15と樹脂枠22との間の隙間を通って電極板15の第1の面15a側に滲み出ることがある。図5には、アルカリクリープ現象における電解液Lの移動経路を矢印Aで示す。このアルカリクリープ現象は、電気化学的な要因及び流体現象などにより、蓄電モジュールの充電時及び放電時並びに無負荷時において生じ得る。アルカリクリープ現象は、負極電位、水分、及び電解液Lの通り道がそれぞれ存在することにより生じ、時間の経過とともに進行する。 In the electricity storage module 100, due to the so-called alkaline creep phenomenon, the electrolytic solution existing in the internal space V propagates on the surface of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, and passes through the gap between the electrode plate 15 and the resin frame 22 to make the electrode plate. Bleeding may occur on the side of the first surface 15 a of 15. In FIG. 5, the moving path of the electrolytic solution L in the alkaline creep phenomenon is indicated by an arrow A. This alkaline creep phenomenon can occur during charging and discharging of the power storage module and under no load due to electrochemical factors and fluid phenomena. The alkaline creep phenomenon occurs due to the presence of the negative electrode potential, the water content, and the passage of the electrolytic solution L, and progresses with the passage of time.

これに対し、本実施形態に係る蓄電モジュール4では、図4に示されるように、負極終端電極ユニット32は、金属板20を有し、樹脂枠22と負極終端電極18の電極板15と金属板20とによって、余剰空間VAが形成されている。余剰空間VAは、アルカリクリープ現象による電解液の移動経路となり得る経路上に設けられている。したがって、電解液が滲み出す起点となる負極終端電極18の電極板15とバイポーラ電極14の樹脂枠21との間の隙間に、外部の空気中に含まれる水分が入り込むことを抑制することができる。これにより、アルカリクリープ現象の加速条件となる外部の湿度の影響を抑制することができ、電解液が蓄電モジュール4の外部に滲み出ることを抑制することができる。 On the other hand, in the electricity storage module 4 according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the negative terminal electrode unit 32 includes the metal plate 20, and the resin frame 22 and the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 and the metal plate 20. A surplus space VA is formed by the plate 20. The extra space VA is provided on a path that can be a path for moving the electrolytic solution due to the alkaline creep phenomenon. Therefore, it is possible to prevent the water contained in the outside air from entering the gap between the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 and the resin frame 21 of the bipolar electrode 14, which is the starting point for the electrolyte to seep out. .. Thereby, it is possible to suppress the influence of external humidity, which is the acceleration condition of the alkaline creep phenomenon, and it is possible to suppress the electrolyte solution from seeping out of the power storage module 4.

しかも、樹脂枠22は、負極終端電極18の電極板15及び金属板20に溶着されている。これにより、内部空間Vに存在する電解液が負極終端電極18の電極板15の表面を伝わり、電極板15と樹脂枠22との間の隙間を通って電極板15の第1の面15a側に滲み出ること、及び、電解液が金属板20の表面を伝わり、金属板20と樹脂枠22との間の隙間を通って金属板20の他方の面20b側に滲み出ることを抑制することができる。また、負極終端電極18の電極板15と樹脂枠22との溶着、及び、金属板20と樹脂枠22との溶着が互いに補強されるため、上述したように、電解液が負極終端電極18の電極板15の第1の面15a側に滲み出ること、及び、金属板20の他方の面20b側に滲み出ることを抑制することができる。 Moreover, the resin frame 22 is welded to the electrode plate 15 and the metal plate 20 of the negative terminal electrode 18. As a result, the electrolytic solution existing in the internal space V travels on the surface of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18, passes through the gap between the electrode plate 15 and the resin frame 22, and is located on the first surface 15a side of the electrode plate 15. And to prevent the electrolytic solution from traveling on the surface of the metal plate 20 and passing through the gap between the metal plate 20 and the resin frame 22 to the other surface 20b side of the metal plate 20. You can Further, since the welding of the electrode plate 15 and the resin frame 22 of the negative terminal electrode 18 and the welding of the metal plate 20 and the resin frame 22 are reinforced with each other, as described above, the electrolytic solution is applied to the negative terminal electrode 18. It is possible to suppress the exudation to the first surface 15a side of the electrode plate 15 and the exudation to the other surface 20b side of the metal plate 20.

さらに、樹脂枠23が金属板20の他方の面20bに溶着されているため、電解液が金属板20の表面を伝わり、金属板20と樹脂枠23との間の隙間を通って金属板20の他方の面20b側に滲み出ることを抑制することができる。 Further, since the resin frame 23 is welded to the other surface 20b of the metal plate 20, the electrolytic solution travels on the surface of the metal plate 20, passes through the gap between the metal plate 20 and the resin frame 23, and then the metal plate 20. Bleeding to the other surface 20b side can be suppressed.

負極終端電極ユニット32では、樹脂枠22が負極終端電極18の電極板15及び金属板20の両方に溶着されている。さらに、金属板20には樹脂枠23が溶着されている。このため、樹脂枠22及び樹脂枠23を溶着するときに、樹脂枠22及び樹脂枠23に対して入力されるエネルギの量が、電極板15の第1の面15aのみに溶着されたバイポーラ電極ユニット31の樹脂枠21に比べて大きくなるおそれがある。入力されるエネルギの量が大きいとは、例えば溶着温度が高いこと又は溶着時間が長いことをいう。 In the negative terminal electrode unit 32, the resin frame 22 is welded to both the electrode plate 15 and the metal plate 20 of the negative terminal electrode 18. Further, a resin frame 23 is welded to the metal plate 20. Therefore, when the resin frame 22 and the resin frame 23 are welded, the amount of energy input to the resin frame 22 and the resin frame 23 is the bipolar electrode welded only to the first surface 15a of the electrode plate 15. The unit 31 may be larger than the resin frame 21. The large amount of energy input means, for example, that the welding temperature is high or that the welding time is long.

具体的には、バイポーラ電極ユニット31においては、樹脂枠21は以下のように溶着される場合がある。すなわち、樹脂枠21を電極板15の第1の面15aに配置した後、電極板15の第2の面15bからエネルギ(超音波又は熱)を入力することにより、樹脂枠21を電極板15に溶着する。これに対して、負極終端電極ユニット32においては、樹脂枠22及び樹脂枠23は以下のように溶着される場合がある。すなわち、まず、樹脂枠21と同様に、樹脂枠22を電極板15に溶着する。その後、金属板20を樹脂枠22上に配置すると共に樹脂枠23を金属板20の他方の面20bに配置し、樹脂枠23の金属板20とは反対側からエネルギを入力することにより、樹脂枠22及び樹脂枠23を金属板20に溶着する。 Specifically, in the bipolar electrode unit 31, the resin frame 21 may be welded as follows. That is, after the resin frame 21 is arranged on the first surface 15a of the electrode plate 15, energy (ultrasonic waves or heat) is input from the second surface 15b of the electrode plate 15, so that the resin frame 21 is moved to the electrode plate 15. Weld to. On the other hand, in the negative terminal electrode unit 32, the resin frame 22 and the resin frame 23 may be welded as follows. That is, first, like the resin frame 21, the resin frame 22 is welded to the electrode plate 15. After that, the metal plate 20 is placed on the resin frame 22, the resin frame 23 is placed on the other surface 20b of the metal plate 20, and energy is input from the side of the resin frame 23 opposite to the metal plate 20, whereby the resin The frame 22 and the resin frame 23 are welded to the metal plate 20.

このような場合に、樹脂枠22は、電極板15の第2の面15bから伝わったエネルギ、及び樹脂枠23及び金属板20を介して伝わったエネルギの両方によって、電極板15及び金属板20に溶着されることとなる。また、樹脂枠23は、樹脂枠23を介して伝わったエネルギによって金属板20に溶着されることとなる。したがって、樹脂枠22及び樹脂枠23に対して入力されるエネルギの量は、電極板15のみを介して伝わったエネルギによって電極板15に溶着される樹脂枠21に比べて、大きくなる。なお、樹脂枠22を負極終端電極18の電極板15と金属板20との間に配置し、電極板15の第2の面15b及び金属板20の他方の面20bからエネルギを入力することにより、樹脂枠22を電極板15及び金属板20に溶着した後、樹脂枠23を金属板20の他方の面20bに配置し、樹脂枠23の金属板20とは反対側からエネルギを入力することにより、樹脂枠23を金属板20に溶着することも考えられるが、上記と同様に、樹脂枠22及び樹脂枠23に対して入力されるエネルギの量が大きくなる。 In such a case, the resin frame 22 is caused by both the energy transmitted from the second surface 15b of the electrode plate 15 and the energy transmitted via the resin frame 23 and the metal plate 20. Will be welded to. Further, the resin frame 23 will be welded to the metal plate 20 by the energy transmitted through the resin frame 23. Therefore, the amount of energy input to the resin frame 22 and the resin frame 23 becomes larger than that of the resin frame 21 welded to the electrode plate 15 by the energy transmitted through only the electrode plate 15. By disposing the resin frame 22 between the electrode plate 15 of the negative electrode 18 and the metal plate 20 and inputting energy from the second surface 15b of the electrode plate 15 and the other surface 20b of the metal plate 20, After welding the resin frame 22 to the electrode plate 15 and the metal plate 20, arrange the resin frame 23 on the other surface 20b of the metal plate 20, and input energy from the side of the resin frame 23 opposite to the metal plate 20. Therefore, the resin frame 23 may be welded to the metal plate 20, but the amount of energy input to the resin frame 22 and the resin frame 23 becomes large as in the above case.

樹脂枠22及び樹脂枠23に対して入力されるエネルギ量が大きくなると、樹脂枠22及び樹脂枠23の溶融量が増加し熱収縮量が増加する。これに伴ってその収縮力も大きくなるため、バイポーラ電極14の電極板15に比べて負極終端電極18の電極板15及び金属板20にしわが生じ易くなる。そこで、本実施形態の蓄電モジュール4では、負極終端電極18の電極板15の剛性及び金属板20の剛性を、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きくしている。これにより、負極終端電極18の電極板15及び金属板20に樹脂枠22及び樹脂枠23を溶着するときに、樹脂枠22及び樹脂枠23に対して入力されるエネルギの量が、バイポーラ電極ユニット31の樹脂枠21に比べて大きくなって、樹脂枠22及び樹脂枠23の溶融量が増加した結果、固化時における熱収縮量が増加したとしても、その収縮力によって負極終端電極18の電極板15及び金属板20にしわが生じることが抑制される。これにより、蓄電モジュール4の信頼性を向上することができる。 When the amount of energy input to the resin frame 22 and the resin frame 23 increases, the melting amount of the resin frame 22 and the resin frame 23 increases and the heat shrinkage amount increases. Along with this, the contracting force also increases, so that wrinkles are more likely to occur in the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 and the metal plate 20 than in the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. Therefore, in the electricity storage module 4 of the present embodiment, the rigidity of the electrode plate 15 of the negative terminal electrode 18 and the rigidity of the metal plate 20 are made larger than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. Thus, when the resin frame 22 and the resin frame 23 are welded to the electrode plate 15 and the metal plate 20 of the negative terminal electrode 18, the amount of energy input to the resin frame 22 and the resin frame 23 is the bipolar electrode unit. 31 is larger than the resin frame 21 and the melting amounts of the resin frame 22 and the resin frame 23 are increased, and even if the amount of heat shrinkage at the time of solidification is increased, the shrinkage force causes the electrode plate of the negative electrode 18 Wrinkles on the metal plate 15 and the metal plate 20 are suppressed. Thereby, the reliability of the power storage module 4 can be improved.

また、蓄電モジュール4では、使用条件等により内部空間Vの内圧が上昇した場合、バイポーラ電極14では、積層方向D1に隣り合う内部空間Vの内圧による荷重がキャンセルされる。また、内部空間V自体も僅かな空間であるため、バイポーラ電極14の変形は比較的生じ難い。一方、例えば、電極積層体11の積層端に位置する正極終端電極19では、バイポーラ電極14とは異なり、内部空間Vの内圧による荷重はキャンセルされない。このため、内圧が上昇した場合に正極終端電極19が積層方向D1の外側に変形することが考えられる。正極終端電極19に変形が生じると、正極終端電極19に結合された各部材に過大な応力がかかり、各部材が破断したり、正極終端電極19との間に隙間が生じたりするおそれがある。各部材の破断や正極終端電極19との間の隙間の形成は、蓄電モジュール4の外部への電解液(不図示)の漏出の原因となり得る。 Further, in the electricity storage module 4, when the internal pressure of the internal space V rises due to usage conditions or the like, in the bipolar electrode 14, the load due to the internal pressure of the internal space V adjacent in the stacking direction D1 is canceled. Further, since the internal space V itself is also a small space, the deformation of the bipolar electrode 14 is relatively difficult to occur. On the other hand, for example, in the positive electrode termination electrode 19 located at the laminated end of the electrode laminated body 11, unlike the bipolar electrode 14, the load due to the internal pressure of the internal space V is not canceled. Therefore, it is conceivable that the positive electrode terminal electrode 19 is deformed outward in the stacking direction D1 when the internal pressure rises. When the positive electrode termination electrode 19 is deformed, excessive stress may be applied to each member coupled to the positive electrode termination electrode 19, and each member may be broken or a gap may be formed between the member and the positive electrode termination electrode 19. .. Breakage of each member or formation of a gap between the positive electrode terminal electrode 19 and the positive electrode terminal electrode 19 may cause leakage of an electrolytic solution (not shown) to the outside of the electricity storage module 4.

そこで、正極終端電極19は、電極板15の第1の面15a及び第2の面15bにそれぞれ溶着された樹脂枠24及び樹脂枠25と一体的に構成されている。このような構成では、内部空間Vの内圧が上昇した場合、例えば電極板15の第1の面15aのみに樹脂枠24が溶着されている場合に比べて、正極終端電極19が変形しにくくなる。これにより、正極終端電極19側における電解液の漏液や破損(例えば樹脂枠24の破損)が抑制される。 Therefore, the positive electrode terminal electrode 19 is integrally configured with the resin frame 24 and the resin frame 25 welded to the first surface 15a and the second surface 15b of the electrode plate 15, respectively. In such a configuration, when the internal pressure of the internal space V rises, the positive electrode termination electrode 19 is less likely to be deformed than in the case where the resin frame 24 is welded only to the first surface 15a of the electrode plate 15, for example. .. As a result, leakage or damage of the electrolytic solution (for example, damage to the resin frame 24) on the positive electrode terminal electrode 19 side is suppressed.

正極終端電極ユニット33では、電極板15の第1の面15aに樹脂枠24が溶着され、且つ、第2の面15bに樹脂枠25が溶着されている。このため、樹脂枠24及び樹脂枠25を溶着するときに、樹脂枠24又は樹脂枠25に対して入力されるエネルギの量が、電極板15の第1の面15aのみに溶着されたバイポーラ電極ユニット31の樹脂枠21に比べて大きくなるおそれがある。 In the positive electrode terminal electrode unit 33, the resin frame 24 is welded to the first surface 15a of the electrode plate 15, and the resin frame 25 is welded to the second surface 15b. Therefore, when the resin frame 24 and the resin frame 25 are welded, the amount of energy input to the resin frame 24 or the resin frame 25 is the bipolar electrode welded only to the first surface 15a of the electrode plate 15. The unit 31 may be larger than the resin frame 21.

具体的には、正極終端電極ユニット33においては、樹脂枠24及び樹脂枠25は以下のように溶着される場合がある。すなわち、まず、例えば樹脂枠24を電極板15の第1の面15aに配置し、電極板15の第2の面15bからエネルギを入力することにより、樹脂枠24を電極板15に溶着した後、樹脂枠25を電極板15の第2の面15bに配置し、樹脂枠25の電極板15とは反対側からからエネルギを入力することにより、樹脂枠25を電極板15に溶着する。このような場合に、樹脂枠25は、樹脂枠25を介して伝わったエネルギによって電極板15に溶着されることとなる。したがって、樹脂枠25に対して入力されるエネルギの量は、電極板15のみを介して伝わったエネルギによって電極板15に溶着される樹脂枠21に比べて、大きくなる。同様に、樹脂枠25を電極板15に溶着した後、樹脂枠24の電極板15とは反対側からからエネルギを入力することにより、樹脂枠24を電極板15に溶着する場合においても、樹脂枠24に対して入力されるエネルギの量が大きくなる。 Specifically, in the positive electrode terminal electrode unit 33, the resin frame 24 and the resin frame 25 may be welded as follows. That is, first, for example, the resin frame 24 is arranged on the first surface 15a of the electrode plate 15, and energy is input from the second surface 15b of the electrode plate 15 to weld the resin frame 24 to the electrode plate 15 The resin frame 25 is arranged on the second surface 15b of the electrode plate 15, and energy is input from the side of the resin frame 25 opposite to the electrode plate 15 to weld the resin frame 25 to the electrode plate 15. In such a case, the resin frame 25 will be welded to the electrode plate 15 by the energy transmitted through the resin frame 25. Therefore, the amount of energy input to the resin frame 25 is larger than that of the resin frame 21 welded to the electrode plate 15 by the energy transmitted through only the electrode plate 15. Similarly, even if the resin frame 24 is welded to the electrode plate 15 and then the resin frame 24 is welded to the electrode plate 15 by inputting energy from the side opposite to the electrode plate 15 of the resin frame 24. The amount of energy input to the frame 24 increases.

樹脂枠24又は樹脂枠25に対して入力されるエネルギ量が大きくなると、樹脂枠24又は樹脂枠25の溶融量が増加し熱収縮量が増加する。これに伴ってその収縮力も大きくなるため、バイポーラ電極14の電極板15に比べて正極終端電極19の電極板15にしわが生じ易くなる。そこで、本実施形態の蓄電モジュール4では、正極終端電極19の電極板の剛性を、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きくしている。これにより、樹脂枠24又は樹脂枠25に対して入力されるエネルギの量が大きくなって、樹脂枠24又は樹脂枠25の溶融量が増加した結果熱収縮量が増加したとしても、その収縮力によって正極終端電極19の電極板15にしわが生じることが抑制される。これにより、蓄電モジュール4の信頼性を向上することができる。 When the amount of energy input to the resin frame 24 or the resin frame 25 increases, the melting amount of the resin frame 24 or the resin frame 25 increases and the heat shrinkage amount increases. Along with this, the contracting force also increases, so that wrinkles are more likely to occur in the electrode plate 15 of the positive electrode terminal electrode 19 than in the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. Therefore, in the electricity storage module 4 of the present embodiment, the rigidity of the electrode plate of the positive terminal electrode 19 is made larger than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. As a result, even if the amount of energy input to the resin frame 24 or the resin frame 25 increases and the amount of heat shrinkage increases as a result of the increase in the amount of melting of the resin frame 24 or resin frame 25, the contraction force is increased. Thus, the wrinkles on the electrode plate 15 of the positive terminal electrode 19 are suppressed. Thereby, the reliability of the power storage module 4 can be improved.

また、電極板15の剛性は、電極板15の厚みを調整することによって設定されている。金属板20の剛性は、金属板20の厚みを調整することによって設定されている。これにより、電極板15及び金属板20の剛性を容易に設定することができる。 The rigidity of the electrode plate 15 is set by adjusting the thickness of the electrode plate 15. The rigidity of the metal plate 20 is set by adjusting the thickness of the metal plate 20. Thereby, the rigidity of the electrode plate 15 and the metal plate 20 can be easily set.

本発明は上記実施形態に限定されない。 The present invention is not limited to the above embodiment.

上記実施形態では、電極板15剛性が電極板15の厚みを調整することによって設定されている例を示したが、電極板15の剛性は、電極板15のヤング率を調整することによって設定されていてもよい。金属板20の剛性が金属板20の厚みを調整することによって設定されている例を示したが、金属板20の剛性は、金属板のヤング率を調整することによって設定されていてもよい。ヤング率は、例えば、電極板15又は金属板20の材質を変更したり、電極板15又は金属板20に表面処理を施したりして、設定されている。 Although the rigidity of the electrode plate 15 is set by adjusting the thickness of the electrode plate 15 in the above embodiment, the rigidity of the electrode plate 15 is set by adjusting the Young's modulus of the electrode plate 15. May be. Although the example in which the rigidity of the metal plate 20 is set by adjusting the thickness of the metal plate 20 has been shown, the rigidity of the metal plate 20 may be set by adjusting the Young's modulus of the metal plate. The Young's modulus is set, for example, by changing the material of the electrode plate 15 or the metal plate 20, or by subjecting the electrode plate 15 or the metal plate 20 to a surface treatment.

電極板15の剛性は、電極板15の引張強度を調整することによって設定されていてもよい。金属板20の剛性は、金属板の引張強度を調整することによって設定されていてもよい。引張強度は、例えば、電極板15又は金属板20の熱処理の条件を変更することによって設定されている。何れの場合も、金属板の剛性を容易に設定することができる。 The rigidity of the electrode plate 15 may be set by adjusting the tensile strength of the electrode plate 15. The rigidity of the metal plate 20 may be set by adjusting the tensile strength of the metal plate. The tensile strength is set, for example, by changing the conditions for heat treatment of the electrode plate 15 or the metal plate 20. In either case, the rigidity of the metal plate can be easily set.

上記実施形態では、金属板20及び正極終端電極19の電極板15の剛性がバイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きい例を示したが、少なくとも負極終端電極18の電極板15の剛性がバイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きければ、金属板20及び正極終端電極19の電極板15の剛性は、バイポーラ電極14の電極板15の剛性よりも大きくなくてもよい。 Although the rigidity of the metal plate 20 and the electrode plate 15 of the positive electrode termination electrode 19 is higher than the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 in the above-described embodiment, at least the rigidity of the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18 is at least high. If the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 is larger than the rigidity of the electrode plate 15 of the metal plate 20 and the positive electrode terminal electrode 19, the rigidity of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 need not be larger.

上記実施形態では、樹脂枠21がバイポーラ電極14の電極板15の第1の面15aに溶着されている例を示したが、樹脂枠21は、バイポーラ電極14の電極板15の第2の面15bに溶着されていてもよい。つまり、樹脂枠21は、バイポーラ電極14の電極板15の第1の面15a又は第2の面15bに溶着されている。 Although the resin frame 21 is welded to the first surface 15a of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14 in the above-described embodiment, the resin frame 21 is the second surface of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14. It may be welded to 15b. That is, the resin frame 21 is welded to the first surface 15a or the second surface 15b of the electrode plate 15 of the bipolar electrode 14.

上記実施形態では、金属板20は、負極終端電極18の電極板15に接触する接触部を有していてもよい。 In the above embodiment, the metal plate 20 may have a contact portion that contacts the electrode plate 15 of the negative electrode termination electrode 18.

4…蓄電モジュール、14…バイポーラ電極、15…電極板(金属板)、15a…第1の面、15b…第2の面、15c…周縁部、16…正極(正極活物質)、17…負極(負極活物質)、18…負極終端電極、19…正極終端電極、20…金属板(未塗工の金属板)、20a…一方の面、20b…他方の面、20c…周縁部、21,22,23,24,25…樹脂枠(樹脂部材)、30…バイポーラ電極ユニット群、31…バイポーラ電極ユニット、32…負極終端電極ユニット、33…正極終端電極ユニット、D1…積層方向(一方向)、V…内部空間。 4... Electric storage module, 14... Bipolar electrode, 15... Electrode plate (metal plate), 15a... 1st surface, 15b... 2nd surface, 15c... Edge part, 16... Positive electrode (positive electrode active material), 17... Negative electrode (Negative electrode active material), 18... Negative electrode, 19... Positive electrode, 20... Metal plate (uncoated metal plate), 20a... One surface, 20b... Other surface, 20c... Peripheral part 21, 22, 23, 24, 25... Resin frame (resin member), 30... Bipolar electrode unit group, 31... Bipolar electrode unit, 32... Negative termination electrode unit, 33... Positive termination electrode unit, D1... Stacking direction (one direction) , V... Internal space.

Claims (6)

一方の面に正極活物質が塗工され、一方の面とは反対側の他方の面に負極活物質が塗工された金属板からなるバイポーラ電極、及び前記バイポーラ電極の金属板の一方の面又は他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有するバイポーラ電極ユニットと、
一方の面に負極活物質が塗工された金属板からなる負極終端電極、前記負極終端電極の金属板において前記負極活物質が塗工されていない他方の面に対向して配置され、活物質が塗工されていない未塗工の金属板、前記負極終端電極の金属板の周縁部と前記未塗工の金属板の周縁部とに溶着される枠状の樹脂部材、及び前記未塗工の金属板において前記負極終端電極に対向する一方の面とは反対側の他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有する負極終端電極ユニットと、を備え、
前記負極終端電極ユニットは、一方向に沿って積層された複数の前記バイポーラ電極ユニットからなるバイポーラ電極ユニット群の前記一方向における一端において、前記負極終端電極の負極活物質が前記バイポーラ電極ユニット群と対向するように配置され、
前記バイポーラ電極の金属板、前記負極終端電極の金属板、及び前記バイポーラ電極ユニットの樹脂部材によって形成された内部空間にはアルカリ溶液を含む電解液が収容され、
前記負極終端電極の金属板の剛性は、前記バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きい、蓄電モジュール。
A positive electrode active material is coated on one surface, and a bipolar electrode made of a metal plate on which the negative electrode active material is coated on the other surface opposite to the one surface, and one surface of the metal plate of the bipolar electrode Or a bipolar electrode unit having a frame-shaped resin member that is welded to the peripheral portion of the other surface,
A negative electrode terminal electrode made of a metal plate coated with a negative electrode active material on one surface, the metal plate of the negative electrode terminal electrode is disposed opposite to the other surface not coated with the negative electrode active material, the active material Uncoated metal plate, frame-shaped resin member welded to the peripheral edge of the metal plate of the negative terminal electrode and the peripheral edge of the uncoated metal plate, and the uncoated metal plate A negative electrode terminal electrode unit having a frame-shaped resin member welded to a peripheral portion of the other surface of the metal plate opposite to the one surface facing the negative electrode terminal electrode,
The negative electrode terminal electrode unit, at one end in the one direction of a bipolar electrode unit group consisting of a plurality of the bipolar electrode unit stacked along one direction, the negative electrode active material of the negative electrode terminal electrode and the bipolar electrode unit group. Arranged to face each other,
The metal plate of the bipolar electrode, the metal plate of the negative terminal electrode, and the internal space formed by the resin member of the bipolar electrode unit contains an electrolytic solution containing an alkaline solution,
The storage module, wherein the metal plate of the negative terminal electrode has a rigidity greater than that of the metal plate of the bipolar electrode.
一方の面に正極活物質が塗工された金属板からなる正極終端電極、及び前記正極終端電極の金属板の一方の面及び他方の面における周縁部に溶着される枠状の樹脂部材を有する正極終端電極ユニットを更に備え、
前記正極終端電極ユニットは、前記バイポーラ電極ユニット群の前記一方向における他端において、前記正極終端電極の正極活物質が前記バイポーラ電極ユニット群と対向するように配置され、
前記正極終端電極の金属板の剛性は、前記バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きい、請求項1に記載の蓄電モジュール。
A positive electrode terminal electrode made of a metal plate coated with a positive electrode active material on one surface, and a frame-shaped resin member welded to the peripheral portions of one surface and the other surface of the metal plate of the positive electrode terminal electrode. Further comprising a positive terminal electrode unit,
The positive electrode termination electrode unit is arranged at the other end of the bipolar electrode unit group in the one direction so that the positive electrode active material of the positive electrode termination electrode faces the bipolar electrode unit group.
The electricity storage module according to claim 1, wherein the rigidity of the metal plate of the positive electrode termination electrode is higher than the rigidity of the metal plate of the bipolar electrode.
前記未塗工の金属板の剛性は、前記バイポーラ電極の金属板の剛性よりも大きい、請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。 The storage module according to claim 1, wherein the uncoated metal plate has a rigidity higher than that of the metal plate of the bipolar electrode. 金属板の剛性は、金属板の厚みを調整することによって設定されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1, wherein the rigidity of the metal plate is set by adjusting the thickness of the metal plate. 金属板の剛性は、金属板のヤング率を調整することによって設定されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1, wherein the rigidity of the metal plate is set by adjusting the Young's modulus of the metal plate. 金属板の剛性は、金属板の引張強度を調整することによって設定されている、請求項1〜3の何れか一項に記載の蓄電モジュール。 The power storage module according to claim 1, wherein the rigidity of the metal plate is set by adjusting the tensile strength of the metal plate.
JP2018228027A 2018-12-05 2018-12-05 Power storage module Active JP7042204B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018228027A JP7042204B2 (en) 2018-12-05 2018-12-05 Power storage module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018228027A JP7042204B2 (en) 2018-12-05 2018-12-05 Power storage module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020091992A true JP2020091992A (en) 2020-06-11
JP7042204B2 JP7042204B2 (en) 2022-03-25

Family

ID=71013009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018228027A Active JP7042204B2 (en) 2018-12-05 2018-12-05 Power storage module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7042204B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067382A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2018125142A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社豊田自動織機 Power storge module
JP2018133201A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Power storage module
JP2018133323A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2018133207A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Secondary battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067382A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2018125142A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社豊田自動織機 Power storge module
JP2018133201A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Power storage module
JP2018133323A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Power storage device
JP2018133207A (en) * 2017-02-15 2018-08-23 株式会社豊田自動織機 Secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
JP7042204B2 (en) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6833771B2 (en) Power storage module
JP6942080B2 (en) Power storage module
CN111201657B (en) Power storage module
JP2019129031A (en) Power storage module
JP7116631B2 (en) storage module
JP7100538B2 (en) Power storage module
JP6915567B2 (en) Power storage module
JP2020030985A (en) Power storage module
JPWO2019073717A1 (en) Power storage module
JP7420566B2 (en) Power storage device
JP6986501B2 (en) Power storage module
JP7100537B2 (en) Power storage module
JP7079695B2 (en) Power storage module
JP7079694B2 (en) Power storage module
JP7056466B2 (en) Power storage module
WO2019194288A1 (en) Power storage module
JP7042204B2 (en) Power storage module
JP2020053160A (en) Power storage module
JP6989461B2 (en) Power storage module
JP2020095909A (en) Manufacturing method of power storage module and power storage module
JP7116632B2 (en) storage module
JP7000276B2 (en) Power storage module
JP6942083B2 (en) Power storage module
JP6858165B2 (en) Power storage module and manufacturing method of power storage module
JP7116634B2 (en) storage module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220301

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220314

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7042204

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150