特許 6962170 蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6962170

(24)【登録日】2021年10月18日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/186 20210101AFI20211025BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20211025BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20211025BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20211025BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20211025BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20211025BHJP

   H01M 50/197 20210101ALI20211025BHJP

   H01M 50/198 20210101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H01M50/186

   H01G11/12

   H01G11/78

   H01G11/84

   H01M10/04 Z

   H01M50/193

   H01M50/197

   H01M50/198

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-238844(P2017-238844)

(22)【出願日】2017年12月13日

(65)【公開番号】特開2019-106317(P2019-106317A)

(43)【公開日】2019年6月27日

【審査請求日】2020年9月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】田丸 耕二郎

(72)【発明者】

【氏名】中村 知広

(72)【発明者】

【氏名】弘瀬 貴之

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 貴文

【審査官】 近藤 政克

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３１９１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７９０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９３００６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ５０／１８６

Ｈ０１Ｇ １１／１２

Ｈ０１Ｇ １１／７８

Ｈ０１Ｇ １１／８４

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ５０／１９３

Ｈ０１Ｍ ５０／１９７

Ｈ０１Ｍ ５０／１９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、
前記電極積層体において積層方向に隣り合う前記バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、
前記封止体は、前記複数のバイポーラ電極を構成する電極板の縁部にそれぞれ設けられた一次封止体の群と、前記一次封止体の群を結合する二次封止体と、を有し、
前記一次封止体の群は、静摩擦係数が異なる複数の樹脂材料によって構成され、
前記一次封止体の群において、前記積層方向の積層端に位置する前記一次封止体の前記積層方向の外側面は、前記複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されている蓄電モジュール。

【請求項2】

前記複数の樹脂材料において、最も摩擦係数が高い樹脂材料を第１の樹脂材料とし、前記第１の樹脂材料以外の樹脂材料を第２の樹脂材料とした場合に、
前記一次封止体の群において、前記積層方向の積層端に位置する前記一次封止体が前記第１の樹脂材料によって単層に形成されていると共に、前記積層方向の中間に位置する前記一次封止体が前記第２の樹脂材料によって単層に形成されている請求項１記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記複数の樹脂材料において、最も摩擦係数が高い樹脂材料を第１の樹脂材料とし、前記第１の樹脂材料以外の樹脂材料を第２の樹脂材料とした場合に、
前記一次封止体の群において、前記積層方向の積層端に位置する前記一次封止体が前記第１の樹脂材料によって単層に形成されていると共に、前記積層方向の中間に位置する前記一次封止体が前記電極板側から順に前記第１の樹脂材料及び前記第２の樹脂材料によって複数層に形成されている請求項１記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

バイポーラ電極を構成する電極板の縁部に一次封止体を配置してなる一次封止体付きバイポーラ電極を含む電極を積層して電極積層体を形成する電極積層体形成工程と、
前記電極積層体に積層方向の圧縮力が付与されるように前記電極積層体を射出成形用の金型内に配置し、前記金型内に溶融樹脂を射出して前記一次封止体の群を結合する二次封止体を形成する封止体形成工程と、を備え、
前記電極積層体形成工程において、前記一次封止体の群を構成する複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって前記積層方向の積層端に位置する前記一次封止体の前記積層方向の外側面を構成し、
前記封止体形成工程において、前記金型で前記外側面を押圧することによって前記電極積層体に前記圧縮力を付与する蓄電モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の蓄電モジュールとして、例えば特許文献１に記載の蓄電モジュールがある。この蓄電モジュールは、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た、いわゆるバイポーラ型の蓄電モジュールである。かかる蓄電モジュールは、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる電極積層体を備えている。電極積層体の側面には、積層方向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いる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−２０４３８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した封止体の形成にあたっては、例えばバイポーラ電極を構成する電極板の縁部に一次封止体を配置し、当該一次封止体を有するバイポーラ電極を積層して電極積層体を形成する。その後、各バイポーラ電極の一次封止体同士を二次封止体によって結合することにより、封止体が形成される。二次封止体は、例えば射出成形によって形成される。射出成形の際、例えば金型内に配置した電極積層体に対して溶融樹脂が射出される。このとき、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体の耐圧が不足すると、電極積層体に変形が生じてしまうおそれがある。

【0005】

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、封止体形成時の電極積層体の変形を抑制できる蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、電極積層体において積層方向に隣り合うバイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、封止体は、複数のバイポーラ電極を構成する電極板の縁部にそれぞれ設けられた一次封止体の群と、一次封止体の群を結合する二次封止体と、を有し、一次封止体の群は、静摩擦係数が異なる複数の樹脂材料によって構成され、一次封止体の群において、積層方向の積層端に位置する一次封止体の積層方向の外側面は、複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されている。

【0007】

この蓄電モジュールでは、積層方向の積層端に位置する一次封止体の積層方向の外側面が、一次封止体の群を構成する複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されている。二次封止体を射出成形によって形成する場合、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体の耐圧は、金型によって電極積層体の積層方向に付与される圧縮力に起因する圧縮反力と、金型に接する一次封止体の積層方向の外側面の静摩擦係数との積によって定められる。したがって、一次封止体の積層方向の外側面の静摩擦係数を十分に確保することにより、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体の耐圧を高めることが可能となり、封止体形成時の電極積層体の変形を抑制できる。

【0008】

また、複数の樹脂材料において、最も摩擦係数が高い樹脂材料を第１の樹脂材料とし、第１の樹脂材料以外の樹脂材料を第２の樹脂材料とした場合に、一次封止体の群において、積層方向の積層端に位置する一次封止体が第１の樹脂材料によって単層に形成されていると共に、積層方向の中間に位置する一次封止体が第２の樹脂材料によって単層に形成されていてもよい。この場合、電極積層体の耐圧を高めつつ、電極積層体の構成の複雑化を回避できる。

【0009】

また、複数の樹脂材料において、最も摩擦係数が高い樹脂材料を第１の樹脂材料とし、第１の樹脂材料以外の樹脂材料を第２の樹脂材料とした場合に、一次封止体の群において、積層方向の積層端に位置する一次封止体が第１の樹脂材料によって単層に形成されていると共に、積層方向の中間に位置する一次封止体が電極板側から順に第１の樹脂材料及び第２の樹脂材料によって複数層に形成されていてもよい。この場合、電極積層体の耐圧を高めつつ、電極積層体の構成の複雑化を回避できる。

【0010】

また、本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、バイポーラ電極を構成する電極板の縁部に一次封止体を配置してなる一次封止体付きバイポーラ電極を含む電極を積層して電極積層体を形成する電極積層体形成工程と、電極積層体に積層方向の圧縮力が付与されるように電極積層体を射出成形用の金型内に配置し、金型内に溶融樹脂を射出して一次封止体の群を結合する二次封止体を形成する封止体形成工程と、を備え、電極積層体形成工程において、一次封止体の群を構成する複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって積層方向の積層端に位置する一次封止体の積層方向の外側面を構成し、封止体形成工程において、金型で外側面を押圧することによって電極積層体に圧縮力を付与する。

【0011】

この蓄電モジュールの製造方法では、積層方向の積層端に位置する一次封止体の積層方向の外側面を、一次封止体の群を構成する複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成する。二次封止体を射出成形によって形成する場合、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体の耐圧は、金型によって電極積層体の積層方向に付与される圧縮力に起因する圧縮反力と、金型に接する一次封止体の積層方向の外側面の静摩擦係数との積によって定められる。したがって、一次封止体の積層方向の外側面の静摩擦係数を十分に確保することにより、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体の耐圧を高めることが可能となり、封止体形成時の電極積層体の変形を抑制できる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、封止体形成時の電極積層体の変形を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】蓄電装置の一実施形態を示す概略図である。

【図2】蓄電装置を構成する蓄電モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。

【図3】封止体の構成の一例を示す要部拡大概略図である。

【図4】蓄電モジュールの製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。

【図5】電極積層体形成工程の一例を示す概略図である。

【図6】封止体形成工程の一例を示す概略図である。

【図7】蓄電モジュールの変形例を示す要部拡大概略図である。

【図8】蓄電モジュールの別の変形例を示す要部拡大概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0015】

図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同図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装置である。蓄電装置１は、複数の蓄電モジュール４を積層してなる蓄電モジュール積層体２と、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えて構成されている。

【0016】

蓄電モジュール積層体２は、複数（本実施形態では３体）の蓄電モジュール４と、複数（本実施形態では４枚）の導電板５とによって構成されている。蓄電モジュール４は、例えば後述するバイポーラ電極１４を備えたバイポーラ電池であり、積層方向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。

【0017】

蓄電モジュール積層体２において、積層方向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、蓄電装置１の充放電が実施される。

【0018】

各導電板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。各流路５ａは、例えば積層方向と、正極端子６及び負極端子７の引き出し方向とにそれぞれ直交する方向に互いに平行に延在している。これらの流路５ａに冷媒を流通させることで、導電板５は、蓄電モジュール４，４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、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つ。なお、図１の例では、積層方向から見た導電板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。

【0019】

拘束部材３は、蓄電モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８，８と、エンドプレート８，８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の内側面（蓄電モジュール積層体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。このフィルムＦにより、エンドプレート８と導電板５との間が電気的に絶縁されている。

【0020】

エンドプレート８の縁部には、蓄電モジュール積層体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８，８によって挟持されて蓄電モジュール積層体２としてユニット化されると共に、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。

【0021】

次に、蓄電モジュール４の構成について説明する。図２は、蓄電モジュールの一実施形態を示す概略断面図である。同図に示すように、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。

【0022】

電極積層体１１は、セパレータ１３を介して複数のバイポーラ電極１４が積層されることによって構成されている。本実施形態では、電極積層体１１の積層方向と蓄電モジュール積層体２の積層方向とが一致している。電極積層体１１は、積層方向に延びる側面１１ａを有している。バイポーラ電極１４は、電極板１５、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。

【0023】

正極１６は、正極活物質が塗工されてなる正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が塗工されてな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を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極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を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

【0024】

電極積層体１１において、積層方向の一端には、負極終端電極１８が配置されている。また、積層方向の他端には、正極終端電極１９が配置されている。負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７とを含んでいる。負極終端電極１８の負極１７は、セパレータ１３を介して積層方向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の一方面１５ａには、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５が接触している。正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６とを含んでいる。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂには、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５が接触している。正極終端電極１９の正極１６は、セパレータ１３を介して積層方向の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。

【0025】

電極板１５は、例えばニッケルからなる金属箔、或いはニッケルメッキ鋼板からなり、矩形状をなしている。電極板１５の縁部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。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の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面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。

【0026】

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。

【0027】

封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、積層方向に延びる電極積層体１１の側面１１ａにおいて電極板１５の縁部１５ｃを保持すると共に、側面１１ａを取り囲むように構成されている。封止体１２は、各バイポーラ電極１４の電極板１５の縁部１５ｃに沿ってそれぞれ設けられた一次封止体２１と、一次封止体２１の群Ｈを外側から包囲するように設けられた二次封止体２２とによって構成されている。

【0028】

一次封止体２１は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極板１５の一方面１５ａ側の縁部１５ｃ（未塗工領域）において、電極板１５の全ての辺にわたって連続的に設けられている。一次封止体２１は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１４，１４の電極板１５，１５間のスペーサとしての機能を有している。電極板１５，１５間には、積層方向の一次封止体２１，２１の間隔によって規定される内部空間Ｖが形成されている。当該内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液Ｅが収容されている。

【0029】

一次封止体２１は、電極板１５の縁部１５ｃに重なる重なり部分２１ａと、電極板１５の縁よりも外側に張り出す張出部分２１ｂとを有している。重なり部分２１ａの少なくとも一部は、例えば超音波又は熱を用いた溶着により、縁部１５ｃに対して強固に結合している。一次封止体２１と電極板１５との結合にあたって、電極板１５における一次封止体２１との結合面は、複数の微細突起が設けられた粗化メッキ面となっている。

【0030】

本実施形態では、正極１６が設けられている電極板１５の一方面１５ａの全面が粗化メッキ面となっている。微細突起は、例えば電極板１５に対する電解メッキによって形成された突起状の析出金属（付与物を含む）である。粗化メッキ面においては、一次封止体２１を構成する樹脂材料が微細突起間の隙間に入り込むことでアンカー効果が生じ、電極板１５と一次封止体２１との間の結合強度及び液密性の向上が図られる。

【0031】

図３は、封止体の構成の一例を示す要部拡大概略図である。同図の例では、説明の簡単化のため、セパレータ１３を省略すると共に、一次封止体２１においてセパレータ１３が重なる段差部分を省略している。電極積層体１１には、図３に示すように、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９の積層によって一次封止体２１の群Ｈが形成されている。一次封止体２１の群Ｈは、静摩擦係数が異なる複数の樹脂材料によって構成されている。また、一次封止体２１の群Ｈにおいて、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａは、複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されている。

【0032】

本実施形態では、複数の樹脂材料において、最も摩擦係数が高い樹脂材料を第１の樹脂材料２１Ａとし、第１の樹脂材料２１Ａ以外の樹脂材料を第２の樹脂材料２１Ｂとした場合に、一次封止体２１の群Ｈにおいて、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって単層に形成されている。また、一次封止体２１の群Ｈにおいて、電極積層体１１の積層方向の中間に位置する一次封止体２１が第２の樹脂材料２１Ｂによって単層に形成されている。

【0033】

図３の例では、負極終端電極１８における電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに形成された一次封止体２１と、正極終端電極１９における電極板１５の他方面１５ｂの縁部１５ｃに形成された一次封止体２１とが第１の樹脂材料２１Ａによって形成されている。一方、電極積層体１１の中間層を構成するバイポーラ電極１４における電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに形成された一次封止体２１と、正極終端電極１９における電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに形成された一次封止体２１とが第１の樹脂材料２１Ａによって形成されている。

【0034】

第１の樹脂材料２１Ａとしては、例えばゴム成分とポリプロピレンとを混合したエラストマー、酸変性ポリプロピレンなどが挙げられる。また、第２の樹脂材料２１Ｂとしては、例えばザイロン（登録商標）などの変性ポリフェニレンエーテル、ポリプロピレンなどが挙げられる。

【0035】

二次封止体２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極積層体１１における積層方向の全長にわたって延在している。二次封止体２２は、例えば射出成形時の熱によって各一次封止体２１の外表面に溶着され、一次封止体２１の群Ｈを結合している。また、二次封止体２２は、積層方向に隣り合う一次封止体２１，２１の間にも進入し、一次封止体２１の群Ｈに対して強固に結合している。このような構成により、内部空間Ｖに収容された電解液Ｅは、積層方向に隣り合う一次封止体２１，２１間を通り得るが、一次封止体２１と二次封止体２２との溶着部分で封止されている。

【0036】

続いて、蓄電モジュール４の製造方法について説明する。図４は、上述した蓄電モジュールの製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。同図に示すように、この蓄電モジュールの製造方法は、電極積層体形成工程（ステップＳ０１）と、封止体形成工程（ステップＳ０２）とを含んで構成されている。

【0037】

電極積層体形成工程では、例えば図５に示すように、バイポーラ電極１４を構成する電極板１５の縁部１５ｃに一次封止体２１を予め溶着してなる一次封止体付きバイポーラ電極３２を所定数積層する。また、負極終端電極１８を構成する電極板１５の縁部１５ｃに一次封止体２１を予め配置してなる一次封止体付き負極終端電極３３と、正極終端電極１９を構成する電極板１５の縁部１５ｃに一次封止体２１を予め配置してなる一次封止体付き正極終端電極３４とを、一次封止体付きバイポーラ電極３２の積層体を積層方向に挟むように配置し、電極積層体１１を得る。

【0038】

一次封止体付きバイポーラ電極３２では、一次封止体２１が第２の樹脂材料２１Ｂによって単層に形成されており、一次封止体付き負極終端電極３３では、一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって単層に形成されている。また、一次封止体付き正極終端電極３４では、一方面１５ａ側の一次封止体２１が第２の樹脂材料２１Ｂによって単層に形成され、他方面１５ｂ側の一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって単層に形成されている。したがって、一次封止体２１の群Ｈにおいて、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａが、複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されることとなる。

【0039】

封止体形成工程では、図６に示すように、電極積層体１１を射出成形用の金型Ｋ内に配置する。このとき、金型Ｋによって電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａを押圧し、電極積層体１１に積層方向の圧縮力を付与する。そして、金型Ｋに設けられた射出口（不図示）から金型Ｋ内に溶融樹脂を射出し、一次封止体２１の群Ｈの外表面に二次封止体２２を形成する。これにより、二次封止体２２によって一次封止体２１の群Ｈが結合され、封止体１２が形成される。

【0040】

この封止体形成工程において、金型Ｋ内に射出される溶融樹脂の射出圧Ｐに対する電極積層体１１の耐圧は、金型Ｋによって電極積層体１１の積層方向に付与される圧縮力に起因する圧縮反力Ｆと、金型Ｋに接する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａの静摩擦係数μとの積に比例する。したがって、同一の圧縮反力Ｆに対しては、外側面Ｈａの静摩擦係数μが高いほど電極積層体１１の耐圧を高めることが可能となる。

【0041】

なお、圧縮反力Ｆは、圧縮面圧と圧縮幅Ｂとの積に基づいて求めることができる。圧縮面圧は、一次封止体２１の群Ｈの圧縮率（≒電極積層体１１の圧縮後厚さｔ_１／電極積層体１１の圧縮前厚さｔ_０）と、一次封止体２１の群Ｈのヤング率との積に基づいて求めることができる。圧縮幅Ｂは、電極板１５の縁部１５ｃに重なる重なり部分２１ａの幅に基づいて求めることができる。

【0042】

以上説明したように、蓄電モジュール４及びその製造方法では、積層方向の積層端に位置する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａが、一次封止体２１の群Ｈを構成する複数の樹脂材料の中で最も静摩擦係数が高い樹脂材料によって構成されている。上述のように、二次封止体２２を射出成形によって形成する場合、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体１１の耐圧は、金型Ｋによって電極積層体１１の積層方向に付与される圧縮力に起因する圧縮反力と、金型Ｋに接する一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａの静摩擦係数との積によって定められる。したがって、一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａの静摩擦係数を十分に確保することにより、溶融樹脂の射出圧に対する電極積層体１１の耐圧を高めることが可能となり、封止体形成時の電極積層体１１の変形を抑制できる。

【0043】

また、本実施形態では、一次封止体２１の群Ｈにおいて、積層方向の積層端に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって単層に形成されていると共に、積層方向の中間に位置する一次封止体２１が第２の樹脂材料２１Ｂによって単層に形成されている。このような構成により、電極積層体１１の耐圧を高めつつ、電極積層体１１の構成の複雑化を回避できる。

【0044】

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば一次封止体２１の群Ｈにおいて、例えば図７に示すように、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって単層に形成され、電極積層体１１の積層方向の中間に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａ及び第２の樹脂材料２１Ｂによって複数層に形成されていてもよい。図７の例では、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１は、図３の場合と同様に、第１の樹脂材料２１Ａによって単層に構成されている。また、電極積層体１１の積層方向の中間に位置する一次封止体２１は、電極板１５側から順に形成された第１の樹脂材料２１Ａと第２の樹脂材料２１Ｂとによって２層に構成されている。

【0045】

このような構成においても、一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａの静摩擦係数を十分に確保でき、電極積層体１１の耐圧を高めることができる。また、電極積層体１１の構成の複雑化も回避できる。なお、製造工程の簡単化のため、中間層の一次封止体２１を構成する第１の樹脂材料２１Ａ及び第２の樹脂材料２１Ｂの厚さは、等厚であることが好ましい。

【0046】

また、一次封止体２１の群Ｈにおいて、例えば図８に示すように、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａによって複数層に形成され、電極積層体１１の積層方向の中間に位置する一次封止体２１が第１の樹脂材料２１Ａ及び第２の樹脂材料２１Ｂによって複数層に形成されていてもよい。図８の例では、電極積層体１１の積層方向の積層端に位置する一次封止体２１は、２層の第１の樹脂材料２１Ａ，２１Ａによって構成されている。また、電極積層体１１の積層方向の中間に位置する一次封止体２１は、図７の場合と同様に、電極板１５側から順に形成された第１の樹脂材料２１Ａと第２の樹脂材料２１Ｂとによって２層に構成されている。

【0047】

このような構成においても、一次封止体２１の積層方向の外側面Ｈａの静摩擦係数を十分に確保でき、電極積層体１１の耐圧を高めることができる。また、電極積層体１１の構成の複雑化も回避できる。なお、製造工程の簡単化のため、積層端の一次封止体２１を構成する第１の樹脂材料２１Ａ，２１Ａの厚さは、等厚であることが好ましい。また、中間層の一次封止体２１を構成する第１の樹脂材料２１Ａ及び第２の樹脂材料２１Ｂの厚さは、等厚であることが好ましい。

【符号の説明】

【0048】

４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１２…封止体、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ｃ…縁部、２１…一次封止体、２１Ａ…第１の樹脂材料、２１Ｂ…第２の樹脂材料、２２…二次封止体、Ｈ…一次封止体の群、Ｈａ…外側面、Ｋ…金型。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】