JP2020135942A - Power storage module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電モジュール及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a power storage module and a method for manufacturing the same.
従来の蓄電モジュールとして、電極板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えるバイポーラ電池が知られている(例えば、下記特許文献1参照)。バイポーラ電池は、バイポーラ電極とセパレータとが積層方向に沿って交互に積層された積層体を備えている。積層体の側面には、積層方向に互いに隣り合うバイポーラ電極間を封止する封止体が設けられており、バイポーラ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, a bipolar battery including a bipolar electrode having a positive electrode formed on one surface of an electrode plate and a negative electrode formed on the other surface is known (see, for example, Patent Document 1 below). The bipolar battery includes a laminate in which bipolar electrodes and separators are alternately laminated along the stacking direction. On the side surface of the laminated body, a sealing body for sealing between the bipolar electrodes adjacent to each other in the stacking direction is provided, and the electrolytic solution is housed in the internal space formed between the bipolar electrodes.
上述したような蓄電モジュールの封止体は、例えば、第1封止部及び第2封止部を有する。第1封止部は、例えば、各バイポーラ電極の電極板の縁部に設けられる枠体である。このため、蓄電モジュールに含まれる第1封止部は、積層されている。第2封止部は、例えば、積層される第1封止部の側面を囲うと共に、各第1封止部を結合する。第2封止部の耐圧強度は、一般に、第1封止部の耐圧強度よりも高い。 The sealing body of the power storage module as described above has, for example, a first sealing portion and a second sealing portion. The first sealing portion is, for example, a frame provided at the edge of the electrode plate of each bipolar electrode. Therefore, the first sealing portion included in the power storage module is laminated. The second sealing portion encloses the side surface of the first sealing portion to be laminated and connects the first sealing portions, for example. The pressure resistance of the second sealing portion is generally higher than the pressure resistance of the first sealing portion.
蓄電モジュールの使用時に例えば多量のガス等が発生すると、蓄電モジュールの内圧が上昇することがある。この場合、封止体の端部(特に角部)に上記内圧が集中する傾向にある。ここで、上記積層方向に沿った第1封止部の厚さがばらつくことによって、第1封止部の外周側が、他よりも厚くなることがある。この場合、封止体の角部を構成する第2封止部の厚さが他よりも薄くなってしまうので、蓄電モジュールの耐圧が低下してしまうおそれがある。 If, for example, a large amount of gas is generated when the power storage module is used, the internal pressure of the power storage module may increase. In this case, the internal pressure tends to be concentrated on the end portion (particularly the corner portion) of the sealing body. Here, the outer peripheral side of the first sealing portion may be thicker than the others due to the variation in the thickness of the first sealing portion along the stacking direction. In this case, the thickness of the second sealing portion forming the corner portion of the sealing body becomes thinner than the others, so that the withstand voltage of the power storage module may decrease.
本発明の目的は、耐圧強度の向上が図られた蓄電モジュール及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a power storage module having improved withstand voltage and a method for manufacturing the same.
本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、積層方向に沿って交互に積層されるバイポーラ電極及びセパレータを含む積層体、並びに積層方向において積層体の外側に位置する一対の終端電極を有する電極積層体と、積層方向において一対の終端電極の一方の外側に位置する導電板と、積層方向から見て枠形状を呈しており、電極積層体及び導電板を一体化する封止体と、を備える。封止体は、バイポーラ電極、一対の終端電極、及び導電板のそれぞれの縁部に結合する複数の第1封止部と、複数の第1封止部同士を結合する第2封止部と、を有する。導電板に結合する第1封止部に含まれ、積層方向において外側を向く外表面は、積層方向から見て外周側に位置する第1面と、積層方向から見て内周側に位置する第2面とを有し、積層方向において、第1面から電極積層体までの第1間隔は、第2面から電極積層体までの第2間隔よりも狭い。 The power storage module according to one aspect of the present invention is a laminate including bipolar electrodes and separators that are alternately laminated along the stacking direction, and an electrode laminate having a pair of terminal electrodes located outside the laminate in the stacking direction. A conductive plate located outside one of the pair of terminal electrodes in the stacking direction, and a sealing body having a frame shape when viewed from the stacking direction and integrating the electrode laminated body and the conductive plate. The sealing body includes a plurality of first sealing portions that are bonded to the respective edges of the bipolar electrode, the pair of terminal electrodes, and the conductive plate, and a second sealing portion that connects the plurality of first sealing portions to each other. Have. The outer surface, which is included in the first sealing portion bonded to the conductive plate and faces outward in the stacking direction, is located on the outer peripheral side when viewed from the stacking direction and the inner peripheral side when viewed from the stacking direction. It has a second surface, and in the stacking direction, the first interval from the first surface to the electrode laminate is narrower than the second interval from the second surface to the electrode laminate.
この蓄電モジュールに含まれる導電板は、積層方向において一対の終端電極の一方の外側に位置する。このため、当該導電板に結合する第1封止部は、封止体における角部に位置する。ここで、当該第1封止部の上記外表面は、第1面及び第2面を有し、且つ、第1面から電極積層体までの第1間隔は、第2面から電極積層体までの第2間隔よりも狭い。よって、第1封止部の第1面上に位置し、且つ、第2封止部において封止体の角部を構成する部分を、厚く形成できる。したがって、蓄電モジュールの耐圧強度の向上を図ることができる。 The conductive plate included in this power storage module is located outside one of the pair of terminal electrodes in the stacking direction. Therefore, the first sealing portion to be bonded to the conductive plate is located at a corner portion of the sealing body. Here, the outer surface of the first sealing portion has a first surface and a second surface, and the first interval from the first surface to the electrode laminate is from the second surface to the electrode laminate. It is narrower than the second interval of. Therefore, the portion located on the first surface of the first sealing portion and forming the corner portion of the sealing body in the second sealing portion can be formed thickly. Therefore, the withstand voltage strength of the power storage module can be improved.
第1間隔は、外周側に向かうほど連続して狭くなってもよい。この場合、封止体の角部の一部に対する蓄電モジュールの内圧集中が抑制される。 The first interval may be continuously narrowed toward the outer peripheral side. In this case, the concentration of the internal pressure of the power storage module on a part of the corner portion of the sealing body is suppressed.
第1面は第2封止部によって覆われ、第2面は第2封止部から露出してもよい。 The first surface may be covered by the second sealing portion and the second surface may be exposed from the second sealing portion.
本発明の他の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、枠形状を呈する第1封止部が結合されたバイポーラ電極、及びセパレータを積層方向に沿って交互に積層することによって電極積層体を形成する第1工程と、枠形状を呈する別の第1封止部が結合された導電板を、電極積層体に重ねる第2工程と、第1封止部及び別の第1封止部を仮溶着する第3工程と、第1封止部及び別の第1封止部を結合する第2封止部を形成する第4工程と、を備え、第3工程及び第4工程の少なくとも一方において、積層方向から見た別の第1封止部における外周部分を薄化する。 In the method for manufacturing a power storage module according to another aspect of the present invention, a bipolar electrode to which a first sealing portion having a frame shape is bonded and a separator are alternately laminated along the stacking direction to form an electrode laminate. The first step of forming, the second step of superimposing the conductive plate to which another first sealing portion having a frame shape is bonded on the electrode laminate, the first sealing portion and another first sealing portion are performed. It includes a third step of temporary welding and a fourth step of forming a second sealing portion for joining the first sealing portion and another first sealing portion, and at least one of the third step and the fourth step. In, the outer peripheral portion of another first sealing portion viewed from the stacking direction is thinned.
この蓄電モジュールの製造方法において、別の第1封止部が結合される導電板は、積層方向において電極積層体よりも外側に位置する。このため、別の第1封止部は、封止体における角部に位置する。ここで上記製造方法では、第3工程及び第4工程の少なくとも一方において、積層方向から見た別の第1封止部における外周部分を薄化する。これにより、別の第1封止部における外周部分上に位置し、第2封止部において封止体の角部を構成する部分を、厚く形成できる。したがって上記製造方法によれば、蓄電モジュールの耐圧強度の向上を図ることができる。 In the method for manufacturing the power storage module, the conductive plate to which another first sealing portion is bonded is located outside the electrode laminate in the stacking direction. Therefore, another first sealing portion is located at a corner portion of the sealing body. Here, in the above manufacturing method, in at least one of the third step and the fourth step, the outer peripheral portion of another first sealing portion viewed from the stacking direction is thinned. As a result, the portion located on the outer peripheral portion of another first sealing portion and forming the corner portion of the sealing body in the second sealing portion can be formed thickly. Therefore, according to the above manufacturing method, the withstand voltage strength of the power storage module can be improved.
第3工程では、積層方向において別の第1封止部の外周部分を向く凸部を有する押圧治具を、別の第1封止部に押し当ててもよい。この場合、第3工程にて上記外周部分に凸部を押し当てることによって、別の第1封止部における外周部分を確実に薄化できる。 In the third step, a pressing jig having a convex portion facing the outer peripheral portion of another first sealing portion in the stacking direction may be pressed against the other first sealing portion. In this case, by pressing the convex portion against the outer peripheral portion in the third step, the outer peripheral portion in another first sealing portion can be reliably thinned.
第4工程では、加熱溶融材料を導入するためのゲートが設けられた金型を用いて、第2封止部を射出成形にて形成し、金型は、積層方向から見た別の第1封止部における内周部分を覆い、ゲートは、積層方向において外周部分に重なってもよい。この場合、金型内に射出される樹脂が、別の第1封止部における外周部分に良好に衝突する。これにより、第2封止部の形成と、別の第1封止部における外周部分の薄化とを良好且つ同時に実施できる。したがって、蓄電モジュールの製造方法を簡略化できる。 In the fourth step, the second sealing portion is formed by injection molding using a mold provided with a gate for introducing the heat-melting material, and the mold is another first seen from the stacking direction. The inner peripheral portion of the sealing portion may be covered, and the gate may overlap the outer peripheral portion in the stacking direction. In this case, the resin injected into the mold satisfactorily collides with the outer peripheral portion of another first sealing portion. As a result, the formation of the second sealing portion and the thinning of the outer peripheral portion in another first sealing portion can be performed well and at the same time. Therefore, the manufacturing method of the power storage module can be simplified.
第2工程では、予め薄化された外周部分を有する別の第1封止部が結合された導電板を、電極積層体に重ねてもよい。この場合、第2封止部において封止体の角部を構成する部分を、確実に厚く形成できる。また、別の第1封止部が導電板に熱溶着するとき、別の第1封止部を加熱変形させることによって、外周部分を薄化してもよい。この場合、別の第1封止部の導電板への熱溶着と、別の第1封止部における外周部分の薄化とを同時に実施できる。これにより、蓄電モジュールの製造方法を簡略化できる。 In the second step, a conductive plate to which another first sealing portion having a pre-thinned outer peripheral portion is bonded may be laminated on the electrode laminate. In this case, the portion forming the corner portion of the sealing body in the second sealing portion can be surely formed thick. Further, when another first sealing portion is heat-welded to the conductive plate, the outer peripheral portion may be thinned by heating and deforming the other first sealing portion. In this case, heat welding of another first sealing portion to the conductive plate and thinning of the outer peripheral portion of the other first sealing portion can be performed at the same time. This makes it possible to simplify the manufacturing method of the power storage module.
本発明の一側面によれば、耐圧強度の向上が図られた蓄電モジュール及びその製造方法を提供できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a power storage module having improved withstand voltage and a method for manufacturing the same.
まず、図1及び図2を参照しながら、本実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法によって製造される蓄電モジュールを含む蓄電装置の構成を説明する。図1は、蓄電モジュールを含む蓄電装置の概略断面図である。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、又は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に対して拘束荷重を付加する拘束部材3とを備えている。以下では、蓄電モジュール4が積層する方向を単に「積層方向D(Z軸方向)」とする。また、積層方向Dに交差もしくは直交する方向を水平方向とする。水平方向は、例えば互いに直交するX軸方向とY軸方向とを有する。本実施形態では、「積層方向Dから見る」は、平面視に相当する。
First, the configuration of the power storage device including the power storage module manufactured by the method for manufacturing the power storage module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a power storage device including a power storage module. The power storage device 1 shown in FIG. 1 is used as a battery for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles. The power storage device 1 includes a
モジュール積層体2は、複数(本実施形態では3つ)の蓄電モジュール4と、複数(本実施形態では4つ)の導電構造体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Dから見て略矩形状を呈している。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、蓄電モジュール4としてニッケル水素二次電池を例示する。
The
積層方向Dに互いに隣り合う蓄電モジュール4同士は、導電構造体5を介して電気的に接続されている。すなわち、隣り合う蓄電モジュール4の間には、導電構造体5が設けられている。図1では、導電構造体5は、積層方向Dの両端に位置する蓄電モジュール4の外側にも配置されている。積層方向Dの一端(本実施形態では上端)に位置する導電構造体5には、負極端子6が接続されている。積層方向Dの他端(本実施形態では下端)に位置する導電構造体5には、正極端子7が接続されている。負極端子6及び正極端子7のそれぞれは、例えばX軸方向に延在している。このような負極端子6及び正極端子7を設けることにより、蓄電装置1の充放電を実施できる。
The
なお、蓄電装置1においては、積層方向Dの一端及び他端に蓄電モジュール4が配置されてもよい。すなわち、蓄電装置1における蓄電モジュール4と導電構造体5との積層体の最外層(スタック最外層)は、蓄電モジュール4であってもよい。この場合、スタック最外層を構成する蓄電モジュール4には、負極端子6もしくは正極端子7が接続される。
In the power storage device 1, the
導電構造体5は、蓄電装置1における放熱板としても機能し得る。導電構造体5は、例えば蓄電モジュール4において発生した熱を放出し得る。導電構造体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Y軸方向に沿って延在している。これらの流路5aを空気等の冷媒が通過することによって、蓄電モジュール4にて発生した熱を効率的に外部に放出できる。図1の例では、平面視にて、導電構造体5の面積は、蓄電モジュール4の面積よりも小さい。しかし、放熱性の向上の観点から、平面視にて、導電構造体5の面積は、蓄電モジュール4の面積と同じでもよく、蓄電モジュール4の面積よりも大きくてもよい。
The
拘束部材3は、蓄電モジュール4を積層方向Dに拘束する部材であり、モジュール積層体2を積層方向D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とを有する。このため、モジュール積層体2には、導電構造体5を介して拘束部材3の拘束力が印加される。エンドプレート8は、積層方向Dから見た蓄電モジュール4及び導電構造体5の面積よりも一回り大きい面積を有する金属板であり、略矩形状を呈する。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と導電構造体5との間が絶縁されている。なお、蓄電装置1における積層方向Dの一端及び他端に蓄電モジュール4が配置される場合、蓄電モジュール4とエンドプレート8との間が、フィルムFによって絶縁される。
The restraint member 3 is a member that restrains the
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及び導電構造体5は、エンドプレート8によって挟持され、且つ、モジュール積層体2としてユニット化される。また、ユニット化されたモジュール積層体2に対しては、積層方向Dに沿った拘束力が付加される。
An
次に、図2を参照しながら、蓄電モジュール4の構成について詳細に説明する。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。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、積層方向Dにおいて電極積層体11の外側に位置する導電板40、及び、電極積層体11と導電板40とを一体化する封止体12を備える。また、図示はしないが、蓄電モジュール4内には電解液が収容されている(詳細は後述)。
Next, the configuration of the
まず、蓄電モジュール4の電極積層体11の構成について説明する。電極積層体11は、積層方向Dに沿って交互に積層されるバイポーラ電極14及びセパレータ13を含む積層体Sと、積層方向Dにおいて積層体Sの一端に位置する負極終端電極18と、積層方向Dにおいて積層体Sの他端に位置する正極終端電極19とを有している。すなわち、積層方向Dにおける積層体Sの外側には、一対の終端電極が位置する。図2において、積層体Sは、破線で示された領域内に位置するバイポーラ電極14及びセパレータ13を含む。
First, the configuration of the
積層体Sに含まれるバイポーラ電極14及びセパレータ13は、積層方向Dに沿って互いに積層されており、例えば平面視にて矩形状を呈している。セパレータ13は、隣り合うバイポーラ電極14の間に配置されている。バイポーラ電極14は、一方面15a及び一方面15aの反対側の他方面15bを含む集電体15と、一方面15aに設けられた正極16と、他方面15bに設けられた負極17とを有している。
The
集電体15は、水平方向に延在する板形状を呈する導電体であり、可撓性を示す。このため水平方向は、集電体15の延在方向とも言える。集電体15は、例えばニッケル箔、メッキ処理が施された鋼板、またはメッキ処理が施されたステンレス鋼板である。鋼板としては、例えばJIS G 3141:2005にて規定される冷間圧延鋼板(SPCC等)が挙げられる。ステンレス鋼板としては、例えばJIS G 4305:2015にて規定されるSUS304等が挙げられる。集電体15の厚さは、例えば0.1μm以上1000μm以下である。なお、集電体15がニッケル箔である場合、当該ニッケル箔にメッキ処理が施されてもよい。
The
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Dに隣り合う一方のバイポーラ電極14の負極17と向かい合っている。正極16は、集電体15の一方面15aに正極活物質を塗工することにより形成されている。正極活物質は、例えば、水酸化ニッケルである。水酸化ニッケルには、コバルト酸化物等が被覆されてもよい。
The
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Dに隣り合う他方のバイポーラ電極14の正極16と向かい合っている。負極17は、集電体15の他方面15bに負極活物質を塗工することにより形成されている。負極活物質は、例えば水素吸蔵合金である。なお、集電体15の周縁部15cは、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。
The
負極終端電極18は、集電体15と、集電体15の他方面15bに設けられた負極17とを有している。負極終端電極18に含まれる集電体15の他方面15bは、電極積層体11における積層方向Dの内側(中央側)を向く面である。負極終端電極18に含まれる集電体15の一方面15aは、電極積層体11の積層方向Dにおける一方の外表面を構成する面であり、蓄電モジュール4に隣接する一方の導電構造体5と電気的に接続されている。負極終端電極18の集電体15の他方面15bに設けられた負極17は、セパレータ13を介してバイポーラ電極14の正極16と対向している。
The negative
正極終端電極19は、積層方向Dの他端に配置されており、集電体15と、集電体15の他方面15bに設けられた正極16とを有している。正極終端電極19に含まれる集電体15の一方面15aは、電極積層体11における積層方向Dの内側を向く面である。正極終端電極19に含まれる集電体15の他方面15bは、積層方向Dにおける電極積層体11の他方の外表面を構成する面であり、蓄電モジュール4に隣接する他方の導電構造体5と電気的に接続されている。正極終端電極19の集電体15の他方面15bに設けられた正極16は、セパレータ13を介してバイポーラ電極14の負極17と対向している。
The positive
セパレータ13は、正極16と負極17とを隔離するための部材であり、正極16と負極17との間に配置される。セパレータ13は、例えばシート形状を呈する。セパレータ13は、例えば、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である。セパレータ13は、ポリエチレン、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でもよい。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てもよい。セパレータ13は、シート形状に限られず、袋状でもよい。
The
次に、積層方向Dにおいて電極積層体11の外側に位置する導電板40の構成について説明する。導電板40は、電極積層体11の劣化抑制のために設けられる板状部材であり、導電性及び可撓性を示す。導電板40は、ニッケル、もしくはニッケルメッキされたステンレスよりなる。本実施形態では、導電板40は、集電体15と同様に、例えばニッケル箔、メッキ処理が施された鋼板、またはメッキ処理が施されたステンレス鋼板である。導電板40の厚さは、例えば0.1μm以上1000μm以下である。
Next, the configuration of the
導電板40の一方面40a及び他方面40bには、いずれも正極活物質及び負極活物質が塗工されていない。このため、一方面40a及び他方面40bの全面は、未塗工領域となっている。一方面40aは、積層方向Dにおいて導電構造体5に対向する面である。他方面40bは、積層方向Dにおいて一方面40aの反対側に位置し、電極積層体11に対向する面である。本実施形態では、導電板40は、積層方向Dにおいて負極終端電極18の外側に位置する。このため、他方面40bは負極終端電極18に対向する。また、導電板40は、負極終端電極18と封止体12との隙間を通る電解液の流出抑制機能も奏し得る。
Neither the positive electrode active material nor the negative electrode active material is coated on one
導電板40は、導電構造体5に接触する中央部41と、平面視において中央部41を囲む周縁部42とを有する。導電構造体5を介して電極積層体11に付与される拘束部材3の拘束力によって、導電板40の中央部41は、電極積層体11の中心に向かって窪み、負極終端電極18に押し付けられている。これにより、中央部41が負極終端電極18に接触する接触部となり、導電板40は、蓄電モジュール4における負極端子として機能し得る。一方、周縁部42は、負極終端電極18に対して離間する部分である。周縁部42の一部42aは、封止体12及び厚さ調整部材30に保持される部分であり、積層方向Dにおいて中央部41よりも電極積層体11の外側に位置する。周縁部42の他部42bは、上記一部42aと中央部41とをつなぐ部分であり、水平方向において封止体12よりも導電板40の中心側に位置している。
The
次に、封止体12の構成について説明する。封止体12は、電極積層体11を取り囲むように構成される樹脂部材である。封止体12は、集電体15の周縁部15cと、導電板40の周縁部42の一部42aとを包囲するように設けられる。封止体12は、例えば絶縁性の加熱溶融材料によって形成されており、全体として矩形筒形状を呈する。絶縁性の加熱溶融材料は、例えば、耐アルカリ性を示す熱可塑性樹脂である。このような熱可塑性樹脂は、例えば、PP、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等である。封止体12は、集電体15及び導電板40に結合された複数の第1封止部21と、第1封止部21の周囲に配置された第2封止部22とを有する。
Next, the configuration of the sealing
第1封止部21は、バイポーラ電極14、負極終端電極18、正極終端電極19、及び導電板40のそれぞれの縁部に結合する樹脂部材である。具体的には、第1封止部21は、バイポーラ電極14、負極終端電極18及び正極終端電極19に含まれる集電体15の周縁部15cと、導電板40の周縁部42とのそれぞれに結合する。第1封止部21は、例えば超音波処理又は熱処理を経て、集電体15もしくは導電板40に溶着される。第1封止部21は、対応する周縁部15cもしくは周縁部42の全周にわたって連続的に設けられる。このため、第1封止部21は、積層方向Dから見て矩形枠形状を呈する。第1封止部21は、例えば積層方向Dに沿った所定の厚さを有する樹脂フィルムである。第1封止部21は、樹脂シートを打ち抜き加工することによって形成されてもよいし、金型を用いた射出成形によって形成されてもよい。第1封止部21の厚さは、例えば50μm以上300μm以下である。本実施形態では、積層方向Dに沿って互いに隣り合う第1封止部21同士は、液密及び気密に溶着されている。
The
図3(a)は、第1封止部が結合されたバイポーラ電極の概略断面図であり、図3(b)は、第1封止部が結合された負極終端電極を示す概略断面図であり、図3(c)は、第1封止部が結合された正極終端電極を示す概略断面図であり、図3(d)は、第1封止部が結合された導電板を示す概略断面図である。図3(a)〜(d)に示されるように、第1封止部21は、互いに異なる形状を呈する封止部21A〜21Cを有する。具体的には、第1封止部21は、バイポーラ電極14及び正極終端電極19に含まれる集電体15の一方面15aに溶着される封止部21Aと、負極終端電極18に含まれる集電体15の一方面15a、及び正極終端電極19に含まれる集電体15の他方面15bに溶着される封止部21Bと、導電板40の一方面40aに溶着される封止部21Cとを有する。封止部21B,21Cと異なり、封止部21Aの一部が折りたたまれることによって、封止部21Aは2層構造を示す。本実施形態では、バイポーラ電極14には封止部21Aが溶着され、負極終端電極18には封止部21Bが溶着され、正極終端電極19には封止部21A,21Bが溶着され、導電板40には封止部21Cが溶着される。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of the bipolar electrode to which the first sealing portion is bonded, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing the negative electrode terminal electrode to which the first sealing portion is bonded. Yes, FIG. 3 (c) is a schematic cross-sectional view showing a positive electrode terminal electrode to which the first sealing portion is bonded, and FIG. 3 (d) is a schematic showing a conductive plate to which the first sealing portion is bonded. It is a sectional view. As shown in FIGS. 3A to 3D, the
図4は、図2の要部拡大図である。図2、図3(d)及び図4に示されるように、導電板40に結合される封止部21Cに含まれ、積層方向Dにおいて外側を向く外表面51は、互いに連続する第1面52及び第2面53を有する。第1面52は積層方向Dから見て封止部21Cの外周側(以降、単に「外周側」とする)に位置する面であり、第2面53は積層方向Dから見て封止部21Cの内周側(以降、単に「内周側」とする)に位置する面である。第1面52と第2面53との接触点は、積層方向Dにおいて導電板40に重なっているが、これに限られない。例えば、当該接触点は、水平方向において導電板40よりも外側に位置してもよい。この場合、第1面52は、積層方向Dにおいて導電板40とは重ならない。
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. As shown in FIGS. 2, 3 (d) and 4, the
第1面52は、外周側に向かうほど電極積層体11に近づくように形成される。本実施形態では、第1面52は、封止部21Cの外周側に向かうほど電極積層体11に近づく傾斜面である。このため、積層方向Dにおける第1面52から電極積層体11までの第1間隔G1は、封止部21Cの外周側に向かうほど連続して狭くなる。換言すると、第1間隔G1は、水平方向において第1面52と第2面53との接触点から離れるほど狭くなる。一方、第2面53は、第1面52と第2面53との接触点から水平方向に沿って延在するように形成される。このため、積層方向Dにおける第2面53から電極積層体11までの第2間隔G2は、略一定である。本実施形態では、第1間隔G1は、積層方向Dに沿った第1面52から負極終端電極18の集電体15の一方面15aまでの間隔に相当し、第2間隔G2は、積層方向Dに沿った第2面53から負極終端電極18の集電体15の一方面15aまでの間隔に相当する。また、本実施形態では、第1間隔G1は、第2間隔G2よりも狭くなっている。
The
以下では、積層方向Dにおいて集電体15もしくは導電板40と第1封止部21とが結合(溶着)する領域を、結合領域Kとする。集電体15及び導電板40のそれぞれにおいて、少なくとも結合領域Kに含まれる表面は、粗面化されている。本実施形態では、バイポーラ電極14及び負極終端電極18に含まれる集電体15の一方面15aにおける全体と、正極終端電極19に含まれる集電体15の全体と、導電板40の一方面40aの全体とのそれぞれが、粗面化されている。表面の粗面化は、表面粗さの拡大に相当する。粗面化は、例えば、電解メッキによる複数の突起の形成により実現される。例えば、集電体15の一方面15aに複数の突起が形成された場合、当該一方面15aと第1封止部21との接合界面では、溶融状態の樹脂が複数の突起間に入り込む。これにより、アンカー効果が発揮されるので、集電体15と第1封止部21との間の結合強度を向上できる。粗面化の際に形成される突起は、例えば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。この場合、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となるので、アンカー効果が良好に発揮される。
In the following, the region where the
第2封止部22は、蓄電モジュール4の外壁(筐体)を構成する部材であり、各第1封止部21の外表面を覆っている。第2封止部22は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Dに沿って電極積層体11の全長にわたって延在している。加えて、第2封止部22は、積層方向Dにおいて電極積層体11を越え、導電板40に結合する第1封止部21まで延在している。第2封止部22は、積層方向Dを軸方向として延在する矩形の筒形状(環形状)を呈している。第2封止部22は、例えば射出成形時の熱によって第1封止部21の外表面に溶着されている。これにより、第2封止部22は、各第1封止部21を結合している。
The
第2封止部22は、導電板40に結合される封止部21Cの外表面51の少なくとも一部を覆うオーバーハング部61と、正極終端電極19に結合される封止部21Bの外表面の少なくとも一部を覆うオーバーハング部62とを有する。オーバーハング部61,62は、封止体12における角部を構成する部分である。オーバーハング部61,62は、積層方向Dにおいて互いに対向しており、電極積層体11及び導電板40に対して積層方向Dに沿った拘束力を印加する。
The
オーバーハング部61は、積層方向Dにおける第2封止部22の一端から内周側に張り出しており、外表面51における第1面52の全体を覆っている。本実施形態では、外表面51の第2面53は、オーバーハング部61から露出している。オーバーハング部61は、積層方向Dにおいて外側を向く外表面61aと、積層方向Dにおいて外表面61aの反対側に位置する内表面61bとを有する。外表面61aは水平方向に沿って延在しており、内表面61bは封止部21Cの外表面51に沿って延在している。このため、積層方向Dに沿ったオーバーハング部61の寸法は、内周側に向かうほど狭くなる。換言すると、オーバーハング部61において、積層方向Dに沿った根元の厚さは、積層方向Dに沿った先端の厚さよりも大きい。オーバーハング部62は、積層方向Dにおける第2封止部22の他端から内周側に張り出す部分である。本実施形態では、積層方向Dにおけるオーバーハング部62の寸法は、略一定である。
The
第1封止部21及び第2封止部22は、電極積層体11内に内部空間Vを形成すると共に内部空間Vを封止する。具体的には、第2封止部22は、第1封止部21と共に、積層方向Dに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極14の間、積層方向Dに沿って互いに隣り合う負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び、積層方向Dに沿って互いに隣り合う正極終端電極19とバイポーラ電極14との間をそれぞれ封止している。これにより、電極積層体11と封止体12とによって内部空間Vが形成される。より具体的には、互いに隣り合うバイポーラ電極14の間、負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び正極終端電極19とバイポーラ電極14との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Vが形成される。この内部空間Vには、例えば水溶液系の電解液(具体例としては、水酸化カリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液、もしくはこれらの混合液等のアルカリ性電解液)が収容されている。この電解液は、第1封止部21に設けられる連通孔(不図示)を介して、内部空間Vに収容される。当該連通孔は、電解液の注入後に例えば圧力調整弁等によって塞がれる。なお、「内部空間の体積」と言う場合は、セパレータ13の空隙を含む体積を意味する。
The
次に、図5〜7を参照しながら、本実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法について説明する。図5、図6及び図7(a),(b)は、蓄電モジュールの製造方法を説明するための図である。 Next, a method of manufacturing the power storage module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7. 5, FIG. 6 and FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a method of manufacturing a power storage module.
まず、バイポーラ電極14、負極終端電極18、正極終端電極19、及び導電板40に対して第1封止部21を成形する。この工程では、最初に、バイポーラ電極14、負極終端電極18、正極終端電極19、及び導電板40を準備する。続いて、バイポーラ電極14、負極終端電極18及び正極終端電極19に含まれる集電体15の一方面15aと、導電板40の一方面40aとに、第1封止部21を溶着する。具体的には、バイポーラ電極14及び正極終端電極19のそれぞれに対して、封止部21Aを結合する。さらに、負極終端電極18に含まれる集電体15の一方面15aと、正極終端電極19に含まれる集電体15の他方面15bとのそれぞれに対して、封止部21Bを溶着する。また、導電板40の一方面40aに対して、封止部21Cを溶着する。
First, the
次に、電極積層体11を形成する(第1工程)。第1工程では、まず、バイポーラ電極14及びセパレータ13を積層方向Dに沿って交互に積層することによって、積層体Sを形成する。続いて、積層方向Dにおける積層体Sの外側(積層方向Dにおける積層体Sの一端)に負極終端電極18を配置すると共に、積層方向Dにおける積層体Sの他端に正極終端電極19を配置する。これにより、バイポーラ電極14、セパレータ13、負極終端電極18、及び正極終端電極19を有する電極積層体11を形成する。
Next, the
次に、図5に示されるように、第1封止部21が結合された導電板40を、電極積層体11に重ねる(第2工程)。第2工程では、導電板40に結合された第1封止部21(封止部21C)を、負極終端電極18に結合する第1封止部21上(封止部21B上)に配置する。なお、第2工程では、屈曲された導電板40を電極積層体11に重ねているが、これに限られない。例えば、第2工程では、屈曲されていない導電板を電極積層体11に重ねてもよい。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示されるように、電極積層体11に含まれる各第1封止部21と、導電板40に結合される第1封止部21(以降、単に「別の第1封止部21」と記載する)とを仮溶着する(第3工程)。第3工程では、まず、一対の押圧治具31,32を用いて、積層方向Dに沿って電極積層体11及び導電板40を挟持する。押圧治具31,32のそれぞれは、例えば矩形板形状を呈する部材である。ここで、押圧治具31,32の縁は、平面視にて、第1封止部21の外縁よりも内側であって、第1封止部21の内縁よりも外側に位置する。このため、平面視にて、押圧治具31,32のそれぞれは、対応する第1封止部21の一部を覆う。換言すると、平面視にて、第1封止部21の他部は、押圧治具31,32から露出している。本実施形態では、押圧治具31,32の縁は、平面視にて、集電体15の周縁部15cよりも外側に位置する。
Next, as shown in FIG. 6, each first sealing
続いて第3工程では、水平方向に沿って、加熱治具33によって各第1封止部21を押圧すると共に加熱する。まず、加熱治具33は、押圧治具31,32に突き当たるまで、水平方向に沿って各第1封止部21を押圧する。このとき、加熱治具33によって第1封止部21が加熱される。これにより、各第1封止部21が変形し、積層方向Dにおいて互いに隣り合う第1封止部21同士の隙間(図5を参照)が埋められる。加えて、加熱された第1封止部21の表面が溶融することによって、互いに隣り合う第1封止部21同士が仮溶着される。このような第3工程を実施することによって、電極積層体11に含まれるバイポーラ電極14、負極終端電極18及び正極終端電極19と、導電板40とを互いに仮固定できる。なお、加熱治具33は、第1封止部21を押圧及び加熱するための治具であり、例えば略角筒形状を呈する。図示しないが、加熱治具33は、2つ以上の部品に分解可能である。
Subsequently, in the third step, each first sealing
次に、仮溶着された各第1封止部21を結合する第2封止部22を形成する(第4工程)。第4工程では、図7(a),(b)に示されるように、例えば金型70を用いて、各第1封止部21の外周面に対して加熱溶融材料である樹脂を射出成形する。続いて、金型70内に充填された樹脂を硬化することによって、第2封止部22を形成する。これにより、図2に示されるように、第1封止部21及び第2封止部22を有する封止体12を形成する。そして図示はしないが、第4工程後、各内部空間V内に電解液を注入する。以上の工程を経て、蓄電モジュール4が製造される。
Next, a
ここで、金型70は、別の第1封止部21における内周部分を覆うカバー部71と、第2封止部22を構成する樹脂が通過するゲート72とを有する。別の第1封止部21における内周部分は、例えば、第4工程にて形成される外表面51の第2面53を有する部分である。一方、カバー部71から露出する別の第1封止部21における外周部分は、例えば、第4工程にて形成される外表面51の第1面52を有する部分である。ゲート72は、上記樹脂を金型70内に導入させるための開口であり、カバー部71よりも水平方向において外側に位置している。本実施形態では、ゲート72は、積層方向Dにおいて別の第1封止部21の外周部分に重なっている。このため、ゲート72を介して金型70内に樹脂を射出するとき、加熱溶融された樹脂の少なくとも一部は、別の第1封止部21における外周部分に衝突する。これにより、当該外周部分が溶融して流動することによって、当該外周部分が薄化する。一方、別の第1封止部21における内周部分は、カバー部71に覆われるので、上記樹脂が衝突しない。したがって、本実施形態では、第4工程において、別の第1封止部21における外周部分が薄化されることによって、第1面52及び第2面53が形成される。加えて、金型70内に樹脂が充填されることによって、積層方向Dに沿った根元の厚さが積層方向Dに沿った先端の厚さよりも大きいオーバーハング部61が形成される。
Here, the
以上に説明した本実施形態に係る製造方法によって製造された蓄電モジュール4に含まれる導電板40は、積層方向Dにおいて負極終端電極18の外側に位置する。このため、導電板40に結合する別の第1封止部21は、封止体12における角部に位置する。ここで本実施形態では、第4工程にて第2封止部22を形成する際、別の第1封止部21における外周部分を薄化することによって、第1間隔G1が第2間隔G2よりも狭くなる。これにより、第1封止部21が削られた部分に第2封止部22が設けられる。よって、別の第1封止部21における第1面52上に位置し、第2封止部22において封止体12の角部を構成するオーバーハング部61の根元を、厚く形成できる。したがって本実施形態によれば、蓄電モジュール4の耐圧強度の向上を図ることができる。
The
本実施形態では、第1間隔G1は、外周側に向かうほど連続して狭くなっている。このため、封止体12の角部の一部に対する蓄電モジュール4の内圧集中が抑制される。
In the present embodiment, the first interval G1 is continuously narrowed toward the outer peripheral side. Therefore, the concentration of the internal pressure of the
本実施形態では、第4工程においてゲート72が設けられた金型70を用いて、第2封止部22を射出成形にて形成する。加えて、金型70は、別の第1封止部21における内周部分を覆い、ゲート72は、積層方向Dにおいて別の第1封止部21における外周部分に重なっている。このため、金型70内に射出される樹脂が、別の第1封止部21における外周部分に良好に衝突する。これにより、第2封止部22の形成と、別の第1封止部21における外周部分の薄化とを良好且つ同時に実施できる。したがって、蓄電モジュール4の製造方法を簡略化できる。
In the present embodiment, the
以下では、図8及び図9を参照しながら、上記実施形態の各変形例について説明する。以下の各変形例において、上記実施形態と重複する箇所の説明は省略する。したがって以下では、上記実施形態と異なる箇所を主に説明する。 Hereinafter, each modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In each of the following modifications, the description of the portion overlapping with the above embodiment will be omitted. Therefore, in the following, the parts different from the above-described embodiment will be mainly described.
図8は、第1変形例に係る蓄電モジュールの製造方法を説明するための図である。図8に示されるように、第1変形例では、第3工程にて押圧治具31Aが用いられる。押圧治具31Aは、上記実施形態にて用いられる押圧治具31と異なり、積層方向Dにおいて第1封止部21の外周部分を向く凸部81を有する。凸部81は、平面視にて矩形枠形状を呈する。平面視にて、凸部81の外縁は押圧治具31Aの縁と揃っており、凸部81の内縁は第1封止部21の内縁よりも外側に位置する。第1変形例では、凸部81の内縁は、積層方向Dにおいて導電板40に重なっているが、これに限られない。積層方向Dに沿った凸部81の突出量は、水平方向においてその外縁に近づくほど大きくなる。第1変形例では、凸部81の頂面は連続した傾斜面になっているが、これに限られない。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of manufacturing a power storage module according to the first modification. As shown in FIG. 8, in the first modification, the
第1変形例では、第3工程にて押圧治具31Aが用いられることによって、導電板40に結合する第1封止部21に対して、押圧治具31Aの凸部81が押し当てられる。これにより、当該第1封止部21の外周部分が変形する。加えて、加熱治具33によって第1封止部21が加熱されることによって、上記外周部分が凸部81の形状に沿うように変形する。
In the first modification, the
上述した第1変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて第3工程にて、導電板40に結合する第1封止部21の外周部分に凸部81を押し当てることによって、当該外周部分を確実に薄化できる。
Also in the above-mentioned first modification, the same action and effect as those of the above-described embodiment are exhibited. In addition, in the third step, by pressing the
図9は、第2変形例に係る蓄電モジュールに用いられる導電板の形成工程を示す図である。図9に示されるように、第2変形例では、予め外周部分が薄化された第1封止部21が結合される導電板40を用いる。第2変形例では、外周部分の薄化は、導電板40の一方面40aに封止部21Cを熱溶着するときに形成される。具体例としては、まず、導電板40の一方面40a上に第1封止部21(封止部21C)を配置する。続いて、導電板40の他方面40b側を加熱することによって、第1封止部21が導電板40に熱溶着する。このとき、第1封止部21を加熱変形させることによって、第1封止部21の外周部分を薄化する。これにより、外表面51に第1面52及び第2面53が形成される。
FIG. 9 is a diagram showing a process of forming a conductive plate used in the power storage module according to the second modification. As shown in FIG. 9, in the second modification, the
第2変形例では、導電板40の縁を加熱する。ここで、構成材料の観点から、導電板40の熱伝導率は、第1封止部21の熱伝導率よりも顕著に高い。このため、第1封止部21では、水平方向において導電板40の縁よりも内側ほど、熱が逃げやすい傾向にある。一方、第1封止部21において導電板40から離れた領域ほど、熱が逃げにくい傾向にある。よって、第1封止部21において導電板40から離れた領域ほど高温になる傾向にある。したがって第2変形例では、導電板40の一方面40aに第1封止部21を熱溶着するとき、第1封止部21の外周部分のみを良好に薄化できる。
In the second modification, the edge of the
第2変形例に係る導電板40を用いた場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、導電板40に結合される第1封止部21の外周部分を確実に薄化できるので、蓄電モジュールの耐圧強度を良好に向上可能である。さらには、第2変形例によれば、第1封止部21の導電板40への熱溶着と、第1封止部21における外周部分の薄化とを同時に実施できる。これにより、蓄電モジュールの製造方法を簡略化できる。
Even when the
本発明に係る蓄電モジュール及びその製造方法は、上記実施形態及び上記変形例に限定されず、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態及び上記変形例は、適宜組み合わされてもよい。例えば、上記実施形態と上記第1変形例とは、組み合わされてもよい。この場合、導電板に結合する第1封止部の外周部分がより確実に薄化される。また、上記第1変形例及び上記第2変形例のいずれかが実施される場合、第4工程にて金型内に射出される樹脂は、導電板に結合する第1封止部に衝突しなくてもよい。 The power storage module and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiment and the above-mentioned modification, and various other modifications are possible. For example, the above-described embodiment and the above-described modification may be combined as appropriate. For example, the above-described embodiment and the above-mentioned first modification may be combined. In this case, the outer peripheral portion of the first sealing portion bonded to the conductive plate is more reliably thinned. Further, when any of the first modification and the second modification is carried out, the resin injected into the mold in the fourth step collides with the first sealing portion bonded to the conductive plate. It does not have to be.
上記実施形態及び上記変形例では、各集電体における一方面が粗面化されているが、これに限られない。例えば、当該一方面のうち結合領域に含まれる箇所のみが粗面化されてもよい。また、導電板の一方面のうち、結合領域に含まれる箇所のみが粗面化されてもよい。 In the above-described embodiment and the above-described modified example, one surface of each current collector is roughened, but the present invention is not limited to this. For example, only a portion of the one surface included in the bonding region may be roughened. Further, of one surface of the conductive plate, only the portion included in the coupling region may be roughened.
上記実施形態及び上記変形例では、集電体及び導電板のそれぞれは、平面視にて略矩形状を呈するが、これに限られない。集電体及び導電板のそれぞれは、平面視にて多角形状でもよいし、円形状でもよいし、楕円形状でもよい。同様に、エンドプレートと、セパレータとのそれぞれは、平面視にて略矩形状を呈さなくてもよいし、封止体(具体的には、第1封止部及び第2封止部)もまた平面視にて略矩形枠形状を呈さなくてもよい。 In the above-described embodiment and the above-described modification, the current collector and the conductive plate each exhibit a substantially rectangular shape in a plan view, but the present invention is not limited to this. Each of the current collector and the conductive plate may have a polygonal shape, a circular shape, or an elliptical shape in a plan view. Similarly, each of the end plate and the separator does not have to have a substantially rectangular shape in a plan view, and the encapsulant (specifically, the first encapsulation portion and the second encapsulation portion) also Further, it is not necessary to exhibit a substantially rectangular frame shape in a plan view.
上記実施形態及び上記変形例では、導電板に結合する第1封止部の外表面に含まれる第1面は、連続した傾斜面であるが、これに限られない。例えば、当該第1面は多段階に傾斜する面でもよいし、第1面には段差が設けられてもよい。すなわち、第1面と電極積層体との第1間隔は、水平方向に沿って外周側に向かうほど不連続に狭くなってもよい。また、上記外表面に含まれる第2面は、水平方向に沿って延在しているが、これに限られない。例えば、第2面は、連続した傾斜面でもよい。この場合、第2面の傾斜角は、第1面の傾斜角と同一でもよいし、異なってもよい。すなわち、第1面と第2面とは、連続する一つの平面を構成してもよいし、互いに異なる平面であってもよい。なお、第2面は多段階に傾斜する面でもよいし、第2面には段差が設けられてもよい。 In the above-described embodiment and the above-described modification, the first surface included in the outer surface of the first sealing portion bonded to the conductive plate is a continuous inclined surface, but is not limited thereto. For example, the first surface may be a surface that is inclined in multiple stages, or the first surface may be provided with a step. That is, the first distance between the first surface and the electrode laminate may be discontinuously narrowed toward the outer peripheral side along the horizontal direction. Further, the second surface included in the outer surface extends along the horizontal direction, but the present invention is not limited to this. For example, the second surface may be a continuous inclined surface. In this case, the inclination angle of the second surface may be the same as or different from the inclination angle of the first surface. That is, the first surface and the second surface may form one continuous plane, or may be different planes from each other. The second surface may be a surface that is inclined in multiple stages, or a step may be provided on the second surface.
上記実施形態及び上記変形例では、導電板は負極終端電極に隣接しているが、これに限られない。導電板は、正極終端電極に隣接してもよい。また、負極終端電極と正極終端電極との両方に隣接してもよいし、正極終端電極に結合する第1封止部の外周部分は、薄化されてもよい。これらの場合、積層方向における両方のオーバーハング部の根元を厚くできるので、蓄電モジュールのさらなる耐圧強度の向上を図ることができる。 In the above embodiment and the above modification, the conductive plate is adjacent to the negative electrode terminal electrode, but the present invention is not limited to this. The conductive plate may be adjacent to the positive electrode termination electrode. Further, both the negative electrode terminal electrode and the positive electrode terminal electrode may be adjacent to each other, and the outer peripheral portion of the first sealing portion coupled to the positive electrode terminal electrode may be thinned. In these cases, since the roots of both overhang portions in the stacking direction can be thickened, the withstand voltage strength of the power storage module can be further improved.
上記実施形態及び上記変形例では、積層方向において負極終端電極側に位置するオーバーハング部は、導電板に結合する第1封止部の外表面における第1面の全体を覆っているが、これに限られない。当該オーバーハング部は、第1面の一部のみを覆ってもよいし、第1面の全体に加えて第2面の少なくとも一部を覆ってもよい。 In the above embodiment and the above modification, the overhang portion located on the negative electrode terminal electrode side in the stacking direction covers the entire first surface of the outer surface of the first sealing portion bonded to the conductive plate. Not limited to. The overhang portion may cover only a part of the first surface, or may cover at least a part of the second surface in addition to the entire first surface.
上記実施形態及び上記変形例では、第3工程において用いられる押圧治具と加熱治具とは、互いに異なる治具であるが、これに限られない。例えば、押圧治具は、加熱治具の一部でもよい。また、上記第1変形例では、押圧治具に凸部が設けられているが、これに限られない。例えば、押圧治具の代わりに加熱治具に凸部が設けられてもよいし、押圧治具と加熱治具との両方に凸部が設けられてもよい。 In the above embodiment and the above modification, the pressing jig and the heating jig used in the third step are different jigs from each other, but the present invention is not limited to this. For example, the pressing jig may be a part of the heating jig. Further, in the first modification, the pressing jig is provided with a convex portion, but the present invention is not limited to this. For example, the heating jig may be provided with a convex portion instead of the pressing jig, or both the pressing jig and the heating jig may be provided with a convex portion.
1…蓄電装置、2…モジュール積層体、3…拘束部材、4…蓄電モジュール、5…導電構造体、11…電極積層体、12…封止体、13…セパレータ、14…バイポーラ電極、15…集電体、15a…一方面、15b…他方面、15c…周縁部、18…負極終端電極、19…正極終端電極、21…第1封止部、22…第2封止部、31,31A,32…押圧治具、33…加熱治具、40…導電板、41…中央部、42…周縁部、42a…一部、42b…他部、51…外表面、52…第1面、53…第2面、70…金型、71…カバー部、72…ゲート、81…凸部、D…積層方向、K…結合領域、V…内部空間。 1 ... Power storage device, 2 ... Module laminate, 3 ... Restraint member, 4 ... Power storage module, 5 ... Conductive structure, 11 ... Electrode laminate, 12 ... Sealer, 13 ... Separator, 14 ... Bipolar electrode, 15 ... Collector, 15a ... one side, 15b ... other side, 15c ... peripheral edge, 18 ... negative electrode terminal electrode, 19 ... positive electrode terminal electrode, 21 ... first sealing part, 22 ... second sealing part, 31, 31A , 32 ... Pressing jig, 33 ... Heating jig, 40 ... Conductive plate, 41 ... Central part, 42 ... Peripheral part, 42a ... Part, 42b ... Other part, 51 ... Outer surface, 52 ... First surface, 53 ... Second surface, 70 ... Mold, 71 ... Cover part, 72 ... Gate, 81 ... Convex part, D ... Lamination direction, K ... Bonding area, V ... Internal space.
Claims (8)
前記積層方向において前記一対の終端電極の一方の外側に位置する導電板と、
前記積層方向から見て枠形状を呈しており、前記電極積層体及び前記導電板を一体化する封止体と、
を備え、
前記封止体は、前記バイポーラ電極、前記一対の終端電極、及び前記導電板のそれぞれの縁部に結合する複数の第1封止部と、前記複数の第1封止部同士を結合する第2封止部と、を有し、
前記導電板に結合する前記第1封止部に含まれ、前記積層方向において外側を向く外表面は、前記積層方向から見て外周側に位置する第1面と、前記積層方向から見て内周側に位置する第2面とを有し、
前記積層方向において、前記第1面から前記電極積層体までの第1間隔は、前記第2面から前記電極積層体までの第2間隔よりも狭い、
蓄電モジュール。 A laminate containing bipolar electrodes and separators that are alternately laminated along the stacking direction, and an electrode laminate having a pair of terminal electrodes located outside the laminate in the stacking direction.
A conductive plate located outside one of the pair of terminal electrodes in the stacking direction,
A sealing body that has a frame shape when viewed from the stacking direction and integrates the electrode laminate and the conductive plate.
With
The encapsulant has a plurality of first encapsulation portions bonded to the respective edges of the bipolar electrode, the pair of terminal electrodes, and the conductive plate, and the plurality of first encapsulation portions. It has 2 sealing parts and
The outer surface included in the first sealing portion bonded to the conductive plate and facing outward in the stacking direction is the first surface located on the outer peripheral side when viewed from the stacking direction and the inner surface when viewed from the stacking direction. It has a second surface located on the circumferential side,
In the stacking direction, the first interval from the first surface to the electrode laminate is narrower than the second interval from the second surface to the electrode laminate.
Power storage module.
枠形状を呈する別の第1封止部が結合された導電板を、前記電極積層体に重ねる第2工程と、
前記第1封止部及び前記別の第1封止部を仮溶着する第3工程と、
前記第1封止部及び前記別の第1封止部を結合する第2封止部を形成する第4工程と、
を備え、
前記第3工程及び前記第4工程の少なくとも一方において、前記積層方向から見た前記別の第1封止部における外周部分を薄化する、
蓄電モジュールの製造方法。 A first step of forming an electrode laminate by alternately laminating a bipolar electrode to which a first sealing portion having a frame shape is bonded and a separator along the laminating direction.
In the second step of stacking the conductive plate to which another first sealing portion having a frame shape is bonded on the electrode laminate,
A third step of temporarily welding the first sealing portion and the other first sealing portion, and
A fourth step of forming a second sealing portion for connecting the first sealing portion and the other first sealing portion, and
With
In at least one of the third step and the fourth step, the outer peripheral portion of the other first sealing portion viewed from the stacking direction is thinned.
Manufacturing method of power storage module.
前記金型は、前記積層方向から見た前記別の第1封止部における内周部分を覆い、
前記ゲートは、前記積層方向において前記外周部分に重なる、請求項4又は5に記載の蓄電モジュールの製造方法。 In the fourth step, the second sealing portion is formed by injection molding using a mold provided with a gate for introducing the heat-melting material.
The mold covers the inner peripheral portion of the other first sealing portion as viewed from the stacking direction.
The method for manufacturing a power storage module according to claim 4 or 5, wherein the gate overlaps the outer peripheral portion in the stacking direction.
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