ホーム > 特許ランキング > 古河電気工業株式会社
▶ 古河電気工業株式会社の特許一覧 ▶ 古河電池株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022160838
(43)【公開日】2022-10-20
(54)【発明の名称】双極型蓄電池
(51)【国際特許分類】
H01M 10/18 20060101AFI20221013BHJP
H01M 50/184 20210101ALI20221013BHJP
H01M 50/586 20210101ALI20221013BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20221013BHJP
【ＦＩ】
H01M10/18
H01M50/184 Z
H01M50/586
H01M50/593
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021065297
(22)【出願日】2021-04-07
(71)【出願人】
【識別番号】000005290
【氏名又は名称】古河電気工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000005382
【氏名又は名称】古河電池株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100115679
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 勇毅
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】田中 彰
(72)【発明者】
【氏名】新垣 雅進
(72)【発明者】
【氏名】田中 広樹
(72)【発明者】
【氏名】中島 康雄
(72)【発明者】
【氏名】須山 健一
(72)【発明者】
【氏名】廣田 憲治
(72)【発明者】
【氏名】平 芳延
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 恭貴
【テーマコード（参考）】
5H011
5H028
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA13
5H011FF01
5H011GG01
5H011HH02
5H011JJ04
5H011KK01
5H028AA07
5H028AA08
5H028CC08
5H028CC11
5H028CC19
5H028CC24
5H043AA04
5H043BA12
5H043CA13
5H043GA22
5H043GA24
5H043JA11
5H043KA45
5H043LA21
(57)【要約】
【課題】一対のピラーとセル部材の貫通孔との隙間において正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触することを回避できる双極型蓄電池を提供する。
【解決手段】双極型蓄電池１００において、複数のセルＣの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット１２０，１１０，１１０及び積層方向他側のフレームユニット１１０，１１０，１３０は、それぞれから突出して互いに対向する一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３によって固定される。各セル部材１５０には、積層方向に貫通する貫通孔１４３が形成される。一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３と貫通孔１４３との隙間１４４には、電解層１４０と一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切る仕切り部材１６０が設けられる。
【選択図】図１
【解決手段】双極型蓄電池１００において、複数のセルＣの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット１２０，１１０，１１０及び積層方向他側のフレームユニット１１０，１１０，１３０は、それぞれから突出して互いに対向する一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３によって固定される。各セル部材１５０には、積層方向に貫通する貫通孔１４３が形成される。一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３と貫通孔１４３との隙間１４４には、電解層１４０と一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切る仕切り部材１６０が設けられる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在する１又は複数の電解層を備えた複数のセル部材と、前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備え、積層方向に隣り合うセル部材同士が直列に電気的に接続されているとともに、前記複数のセルの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットが、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定され、複数のセルの各々に収容される各セル部材には、積層方向に貫通し、前記一対のピラーが挿通される貫通孔が形成されている双極型蓄電池であって、
前記一対のピラーと前記貫通孔との隙間には、各セル部材の前記電解層と前記一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、前記隙間を前記正極用活物質層の側の隙間と前記負極用活物質層の側の隙間とに仕切る仕切り部材が設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
前記一対のピラーと前記貫通孔との隙間には、各セル部材の前記電解層と前記一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、前記隙間を前記正極用活物質層の側の隙間と前記負極用活物質層の側の隙間とに仕切る仕切り部材が設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
【請求項2】
前記仕切り部材が、前記一対のピラーのうちの少なくとも一方の外周に取り付けられるとともに、外周部が前記電解層の内周面を押圧する環状の鍔部材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項3】
前記仕切り部材が、前記一対のピラーのそれぞれの接合面同士の接合時に前記一対のピラーのそれぞれの接合面近傍から外方向に突出するとともに、外周部が前記電解層の内周面に食い込まされたバリで構成されることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項4】
前記仕切り部材が、前記一対のピラーのそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成されるとともに、外周部が前記電解層の内周面に押し当てられるように当接する前記一対のピラーのそれぞれの接合端部で構成されることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項5】
前記正極が正極用鉛層を有し、前記負極が負極用鉛層を有する双極型鉛蓄電池であることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の双極型蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、双極型蓄電池に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した発電設備が増えている。このような発電設備においては、発電量を制御することができないことから、蓄電池を利用して電力負荷の平準化を図るようにしている。すなわち、発電量が消費量よりも多いときには差分を蓄電池に充電する一方、発電量が消費量よりも小さいときには差分を蓄電池から放電するようにしている。上述した蓄電池としては、経済性や安全性等の観点から、鉛蓄電池が多用されており、中でもエネルギー密度の観点から、双極（バイポーラ）型鉛蓄電池が注目されている。
【0003】
この双極型鉛蓄電池は、正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在する１又は複数の電解層を備えた複数のセル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備え、積層方向に隣り合うセル部材同士が直列に電気的に接続されてなる。
そして、この双極型鉛蓄電池において、複数のセルの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットを互いに固定するために、積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットが、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定されるものも開発されている。
そして、この双極型鉛蓄電池において、複数のセルの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットを互いに固定するために、積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットが、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定されるものも開発されている。
【0004】
この双極型鉛蓄電池における、積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットを、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定するもとにして、従来、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
特許文献１に示すバイポーラ蓄電池プレートにおいては、各セルを形成する積層方向一側のフレーム及び積層方向他側のフレームが、それぞれのバイポーラプレートから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のスタンドオフによって固定されるようになっている。
特許文献１に示すバイポーラ蓄電池プレートにおいては、各セルを形成する積層方向一側のフレーム及び積層方向他側のフレームが、それぞれのバイポーラプレートから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のスタンドオフによって固定されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第１０３１２５４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、前述した双極型鉛蓄電池においては、複数のセルの各々に収容される各セル部材には、積層方向に貫通し、一対のピラーが挿通される貫通孔が形成されている。そして、一対のピラーと貫通孔との間には少なからず、隙間が存在する。
ここで、貫通孔を各セル部材に形成するに際してはシート状の正極用活物質層及び負極用活物質層に貫通孔を加工することになる。この加工により正極用活物質層及び負極用活物質層のそれぞれの孔端部が脆くなることが多い。
ここで、貫通孔を各セル部材に形成するに際してはシート状の正極用活物質層及び負極用活物質層に貫通孔を加工することになる。この加工により正極用活物質層及び負極用活物質層のそれぞれの孔端部が脆くなることが多い。
【0007】
このため、双極型鉛蓄電池を使用していると、正極用活物質及び負極用活物質のそれぞれが正極用活物質層及び負極用活物質層のそれぞれの孔端部から脱落し、前述の隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれがある。
特許文献１においては、一対のスタンドオフとこれらスタンドオフが挿通されるセル部材の貫通孔については言及されておらず、特許文献１に示されたバイポーラ蓄電池プレートにおいても同様に、一対のスタンドオフと貫通孔との隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれがある。
特許文献１においては、一対のスタンドオフとこれらスタンドオフが挿通されるセル部材の貫通孔については言及されておらず、特許文献１に示されたバイポーラ蓄電池プレートにおいても同様に、一対のスタンドオフと貫通孔との隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれがある。
【0008】
従って、本発明はこの従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、一対のピラーとセル部材の貫通孔との隙間において正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触することを回避することができる双極型蓄電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した課題を解決するため、本発明は、以下の構成を有する双極型蓄電池を提供する。
（１）正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在する１又は複数の電解層を備えた複数のセル部材と、前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備える。積層方向に隣り合うセル部材同士が直列に電気的に接続されている。
（２）前記複数のセルの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットが、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定され、複数のセルの各々に収容される各セル部材には、積層方向に貫通し、前記一対のピラーが挿通される貫通孔が形成されている。
（３）前記一対のピラーと前記貫通孔との隙間には、各セル部材の前記電解層と前記一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、前記隙間を前記正極用活物質層の側の隙間と前記負極用活物質層の側の隙間とに仕切る仕切り部材が設けられている。
（１）正極用活物質層を有する正極、負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在する１又は複数の電解層を備えた複数のセル部材と、前記複数のセル部材を個別に収容する複数のセルを形成する、複数のフレームユニットと、を備える。積層方向に隣り合うセル部材同士が直列に電気的に接続されている。
（２）前記複数のセルの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット及び積層方向他側のフレームユニットが、それぞれから突出して互いに対向する接合面同士で接合される一対のピラーによって固定され、複数のセルの各々に収容される各セル部材には、積層方向に貫通し、前記一対のピラーが挿通される貫通孔が形成されている。
（３）前記一対のピラーと前記貫通孔との隙間には、各セル部材の前記電解層と前記一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、前記隙間を前記正極用活物質層の側の隙間と前記負極用活物質層の側の隙間とに仕切る仕切り部材が設けられている。
【0010】
ここで、「一対のピラー」は、積層方向一側のフレームユニットから突出するピラーと、積層方向他側のフレームユニットから突出するピラーとが対向していればよく、積層方向一側のフレームユニットから突出するピラーの突出長と、積層方向他側のフレームユニットから突出するピラーの突出長とが同じであっても異なっていてもよいものを意味する。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る双極型蓄電池によれば、一対のピラーと貫通孔との隙間には、一対のピラーと貫通孔との隙間には、各セル部材の電解層と一対のピラーのうちの少なくとも一方との間に配置されて、隙間を正極用活物質層の側の隙間と負極用活物質層の側の隙間とに仕切る仕切り部材が設けられている。これにより、正極用活物質及び負極用活物質のそれぞれが正極用活物質層及び負極用活物質層のそれぞれの孔端部から前述の隙間に脱落しても、脱落した正極用活物質が正極用活物質層の側の隙間に負極用活物質が負極用活物質層の側の隙間に収まる。このため、一対のピラーと貫通孔との隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれを確実に回避することができる。
【0012】
また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、仕切り部材は、一対のピラーのうちの少なくとも一方の外周に取り付けられるとともに、外周部が電解層の内周面を押圧する環状の鍔部材で構成される。これにより、仕切り部材として簡単かつ準備が容易な構成の鍔部材を用いて隙間を正極用活物質層の側の隙間と負極用活物質層の側の隙間とに仕切ることができる。
【0013】
また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、仕切り部材は、一対のピラーのそれぞれの接合面同士の接合時に一対のピラーのそれぞれの接合面近傍から外方向に突出するとともに、外周部が電解層の内周面に食い込まされたバリで構成される。これにより、仕切り部材として、一対のピラーのそれぞれの接合面同士の接合時、特に振動溶着時に生じるバリを用いて隙間を正極用活物質層の側の隙間と負極用活物質層の側の隙間とに仕切ることができる。このため、仕切り部材としてセル部材及び一対のピラー以外の別部材を用いる必要はない。
【0014】
また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、一対のピラーのそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成されるとともに、外周部が電解層の内周面に押し当てられるように当接する一対のピラーのそれぞれの接合端部で構成される。これにより、仕切り部材として、一対のピラーのそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成された接合端部を用いて隙間を正極用活物質層の側の隙間と負極用活物質層の側の隙間とに仕切ることができる。このため、仕切り部材としてセル部材及び一対のピラー以外の別部材を用いる必要はない。
【0015】
また、本発明に係る双極型蓄電池によれば、正極が正極用鉛層を有し、負極が負極用鉛層を有する双極型鉛蓄電池であるので、双極型鉛蓄電池において、一対のピラーと貫通孔との隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第１実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成を示す断面図である。
【図3】参考例に係る双極型蓄電池において、正極用活物質及び負極用活物質のそれぞれが隙間に脱落した際の様子を説明するための図である。
【図4】本発明の第２実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。
【図5】本発明の第３実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明に係る双極型蓄電池の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【0018】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る双極型蓄電池について、図１及び図２を参照して説明する。図１において、「上下方向」をセル部材の積層方向とし、「下側」を積層方向一側、「上側」を積層方向他側として説明する。
図１に示す双極（バイポーラ）型蓄電池１００は、正極１４１が正極用鉛層１０１を有し、負極１４２が負極用鉛層１０２を有する双極型鉛蓄電池であり、複数（本実施形態にあっては３つ）のセル部材１５０と、複数（本実施形態にあっては２つ）の内部用フレームユニット（フレームユニット）１１０と、第一の端部用フレームユニット１２０（フレームユニット）と、第二の端部用フレームユニット（フレームユニット）１３０とを備えている。
複数のセル部材１５０は、積層方向（図１における上下方向）に、間隔を空けて積層配置されている。
本発明の第１実施形態に係る双極型蓄電池について、図１及び図２を参照して説明する。図１において、「上下方向」をセル部材の積層方向とし、「下側」を積層方向一側、「上側」を積層方向他側として説明する。
図１に示す双極（バイポーラ）型蓄電池１００は、正極１４１が正極用鉛層１０１を有し、負極１４２が負極用鉛層１０２を有する双極型鉛蓄電池であり、複数（本実施形態にあっては３つ）のセル部材１５０と、複数（本実施形態にあっては２つ）の内部用フレームユニット（フレームユニット）１１０と、第一の端部用フレームユニット１２０（フレームユニット）と、第二の端部用フレームユニット（フレームユニット）１３０とを備えている。
複数のセル部材１５０は、積層方向（図１における上下方向）に、間隔を空けて積層配置されている。
【0019】
複数の内部用フレームユニット１１０、第一の端部用フレームユニット１２０、及び第二の端部用フレームユニット１３０は、複数のセル部材１５０を個別に収容する複数のセル（空間）Ｃを形成する。
各内部用フレームユニット１１０は、平面形状が長方形で積層方向一面（下面）上に負極１４２を配設されて積層方向他面（上面）上に正極１４１を配設されるバイポーラプレート１１１と、バイポーラプレート１１１の周縁に設けられる例えば、四角状の枠形（額縁形）のリム１１２とを備えている。バイポーラプレート１１１は、セル部材１５０の積層方向で隣り合うセル部材１５０の間に配置されている。各内部用フレームユニット１１０の各リム１１２は、セル部材１５０の積層方向で互いに対向する接合面１１２ａを備えている。
各内部用フレームユニット１１０は、平面形状が長方形で積層方向一面（下面）上に負極１４２を配設されて積層方向他面（上面）上に正極１４１を配設されるバイポーラプレート１１１と、バイポーラプレート１１１の周縁に設けられる例えば、四角状の枠形（額縁形）のリム１１２とを備えている。バイポーラプレート１１１は、セル部材１５０の積層方向で隣り合うセル部材１５０の間に配置されている。各内部用フレームユニット１１０の各リム１１２は、セル部材１５０の積層方向で互いに対向する接合面１１２ａを備えている。
【0020】
バイポーラプレート１１１は、リム１１２の内側に一体化されている。内部用フレームユニット１１０は、耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート（アクリル樹脂）、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネート等）製である。バイポーラプレート１１１は、リム１１２の厚さ方向（図１における上下方向）の中程に位置している。リム１１２は、バイポーラプレート１１１の厚さよりも厚い厚さとなっている。
【0021】
第一の端部用フレームユニット１２０は、平面形状が長方形の第一のエンドプレート１２１と、四角状の枠形（額縁形）のリム１２２とからなる。第一のエンドプレート１２１はリム１２２の内側に一体化されている。第一の端部用フレームユニット１２０は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
第一の端部用フレームユニット１２０は、双極型蓄電池１００の積層方向一側端（図１における下側端）において、セル部材１５０の側面と正極１４１側を囲うものである。第一のエンドプレート１２１がセル部材１５０の正極１４１側を囲い、リム１２２が、セル部材１５０の側面を囲っている。
第一の端部用フレームユニット１２０は、双極型蓄電池１００の積層方向一側端（図１における下側端）において、セル部材１５０の側面と正極１４１側を囲うものである。第一のエンドプレート１２１がセル部材１５０の正極１４１側を囲い、リム１２２が、セル部材１５０の側面を囲っている。
【0022】
第一のエンドプレート１２１は、内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１と平行に配置され、リム１２２は、隣に位置する内部用フレームユニット１１０のリム１１２と接するように配列されている。つまり、リム１２２は、セル部材１５０の積層方向（図１における上下方向）で、内部用フレームユニット１１０のリム１１２と対向する接合面１２２ａを備えている。
第一のエンドプレート１２１は、バイポーラプレート１１１の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム１２２は、第一のエンドプレート１２１の厚さよりも厚い厚さとなっている。第一のエンドプレート１２１は、リム１２２の厚さ方向（積層方向）で一方端（積層方向一側端）に位置するように設定されている。
第一のエンドプレート１２１は、バイポーラプレート１１１の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム１２２は、第一のエンドプレート１２１の厚さよりも厚い厚さとなっている。第一のエンドプレート１２１は、リム１２２の厚さ方向（積層方向）で一方端（積層方向一側端）に位置するように設定されている。
【0023】
第二の端部用フレームユニット１３０は、平面形状が長方形の第二のエンドプレート１３１と、四角状の枠形（額縁形）のリム１３２とからなる。第二のエンドプレート１３１はリム１３２の内側に一体化されている。第二の端部用フレームユニット１３０は耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂製である。
第二の端部用フレームユニット１３０は、双極型蓄電池１００の積層方向他側端（図１における上側端）において、セル部材１５０の側面と負極１４２側を囲うものである。第二のエンドプレート１３１がセル部材１５０の負極１４２側を囲い、リム１３２が、セル部材１５０の側面を囲っている。
第二の端部用フレームユニット１３０は、双極型蓄電池１００の積層方向他側端（図１における上側端）において、セル部材１５０の側面と負極１４２側を囲うものである。第二のエンドプレート１３１がセル部材１５０の負極１４２側を囲い、リム１３２が、セル部材１５０の側面を囲っている。
【0024】
第二のエンドプレート１３１は、内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１と平行に配置され、リム１３２は、隣に位置する内部用フレームユニット１１０のリム１１２と接するように配列されている。つまり、リム１３２は、セル部材１５０の積層方向（図１における上下方向）で、内部用フレームユニット１１０のリム１１２と対向する接合面１３２ａを備えている。
第二のエンドプレート１３１は、バイポーラプレート１１１の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム１３２は、第二のエンドプレート１３１の厚さよりも厚い厚さとなっている。第二のエンドプレート１３１は、リム１３２の厚さ方向（積層方向）で他方端（積層方向他側端）に位置するように設定されている。
第二のエンドプレート１３１は、バイポーラプレート１１１の厚さよりも厚い厚さとなっている。リム１３２は、第二のエンドプレート１３１の厚さよりも厚い厚さとなっている。第二のエンドプレート１３１は、リム１３２の厚さ方向（積層方向）で他方端（積層方向他側端）に位置するように設定されている。
【0025】
バイポーラプレート１１１の積層方向一面（図１における下面）上には、負極用鉛層１０２が配設されている。バイポーラプレート１１１の積層方向他面（図１における上面）上には、正極用鉛層１０１が配設されている。負極用鉛層１０２上には、負極用活物質層１０４が配設され、負極用鉛層１０２及び負極用活物質層１０４により負極１４２を構成している。正極用鉛層１０１上には、正極用活物質層１０３が配設され、正極用鉛層１０１及び正極用活物質層１０３により正極１４１を構成している。
対向する正極用活物質層１０３と負極用活物質層１０４との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層１４０が配設されている。
対向する正極用活物質層１０３と負極用活物質層１０４との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層１４０が配設されている。
【0026】
第一のエンドプレート１２１の積層方向他面（図１における上面）上には、正極用鉛層１０１が配設されている。第一のエンドプレート１２１上の正極用鉛層１０１には、正極用活物質層１０３が配設され、正極用鉛層１０１及び正極用活物質層１０３により正極１４１を構成している。第一のエンドプレート１２１上の正極用活物質層１０３と、対向するバイポーラプレート１１１の負極用活物質層１０４との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層１４０が配設されている。
【0027】
第二のエンドプレート１３１の積層方向一面（図１における下面）上には、負極用鉛層１０２が配設されている。第二のエンドプレート１３１上の負極用鉛層１０２には、負極用活物質層１０４が配設され、負極用鉛層１０２及び負極用活物質層１０４により負極１４２を構成している。第二のエンドプレート１３１上の負極用活物質層１０４と、対向するバイポーラプレート１１１の正極用活物質層１０３との間には、硫酸等の電解液を含浸されたガラス繊維マット等からなる電解層１４０が配設されている。
第一のエンドプレート１２１上の正極用鉛層１０１には、第一のエンドプレート１２１の外側へ導通する正極端子１０５が設けられている。第二のエンドプレート１３１上の負極用鉛層１０２には、第二のエンドプレート１３１の外側へ導通する負極端子１０６が設けられている。
第一のエンドプレート１２１上の正極用鉛層１０１には、第一のエンドプレート１２１の外側へ導通する正極端子１０５が設けられている。第二のエンドプレート１３１上の負極用鉛層１０２には、第二のエンドプレート１３１の外側へ導通する負極端子１０６が設けられている。
【0028】
つまり、第１実施形態に係る双極型蓄電池１００は、正極用活物質層１０３を有する正極１４１、負極用活物質層１０４を有する負極１４２、および正極１４１と負極１４２との間に介在する電解層１４０を備えた複数（本実施形態にあっては３つ）のセル部材１５０と、複数のセル部材１５０を個別に収容する複数（本実施形態にあっては３つ）のセルＣを形成する、複数（本実施形態にあっては４つ）のフレームユニット（複数（本実施形態にあっては２つ）の内部用フレームユニット１１０、第一の端部用フレームユニット１２０、第二の端部用フレームユニット１３０）とを備えている。
そして、積層方向に隣り合うセル部材１５０同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣り合うセル部材１５０同士の間に介在するバイポーラプレート１１１は、正極用鉛層１０１と負極用鉛層１０２とを電気的に接続する手段を備えている。
そして、積層方向に隣り合うセル部材１５０同士は電気的に直列に接続されている。このため、積層方向に隣り合うセル部材１５０同士の間に介在するバイポーラプレート１１１は、正極用鉛層１０１と負極用鉛層１０２とを電気的に接続する手段を備えている。
【0029】
また、隣接する内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士、隣接する第一の端部用フレームユニット１２０のリム１２２の接合面１２２ａ及び内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士、及び隣接する第二の端部用フレームユニット１３０のリム１３２の接合面１３２ａ及び内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士は、接着剤又は振動溶着により接合される。
振動溶着は、例えば、隣接する内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士を接合する際には、一方の接合面１１２ａを他方の接合面１１２ａに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面１１２ａと他方の接合面１１２ａとを溶融させるものである。
振動溶着は、例えば、隣接する内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士を接合する際には、一方の接合面１１２ａを他方の接合面１１２ａに対して押圧し、振動させて摩擦熱を発生させ、一方の接合面１１２ａと他方の接合面１１２ａとを溶融させるものである。
【0030】
そして、双極型蓄電池１００において、複数のセルＣの各々を形成する積層方向一側のフレームユニット１２０，１１０，１１０及び積層方向他側のフレームユニット１１０，１１０，１３０が、それぞれから突出して互いに対向する接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａ同士で接合される一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３によって固定される。
【0031】
具体的に説明すると、積層方向一側端のセルＣを形成する積層方向一側の第一の端部用フレームユニット１２０の第一のエンドプレート１２１には、平面視でそのほぼ中央部に第一のエンドプレート１２１から積層方向他側（図１では上側）に向けて突出するピラー１２３が設けられている。ピラー１２３は、第一のエンドプレート１２１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１２３ａとしてある。
また、第一の端部用フレームユニット１２０と対向する積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。ピラー１１３は、ピラー１２３と対向するようにバイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
また、第一の端部用フレームユニット１２０と対向する積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。ピラー１１３は、ピラー１２３と対向するようにバイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
【0032】
そして、積層方向一側の第一の端部用フレームユニット１２０のピラー１２３の接合面１２３ａと、積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のピラー１１３の接合面１１３ａとを接合し、積層方向一側の第一の端部用フレームユニット１２０と積層方向他側の内部用フレームユニット１１０とが固定される。この接合面１２３ａ，１１３ａ同士の接合は、第一の端部用フレームユニット１２０のリム１２２の接合面１２２ａ及び内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士を接合する時同時に行われ、接着剤又は振動溶着により接合される。なお、図１に示すように、積層方向他側のピラー１１３の突出長と積層方向一側のピラー１２３の突出長とは同一となっている。
【0033】
また、積層方向中央のセルＣを形成する積層方向一側の内部用フレームユニット１１０（この内部用フレームユニットは積層方向一側端のセルＣを形成する積層方向他側の内部用フレームユニット１１０と同一である）のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向他側（図１では上側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。ピラー１１３は、バイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
また、積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。このピラー１１３は、積層方向一側の前述のピラー１１３と対向するようにバイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
また、積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。このピラー１１３は、積層方向一側の前述のピラー１１３と対向するようにバイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
【0034】
そして、積層方向一側の内部用フレームユニット１１０のピラー１１３の接合面１１３ａと、積層方向他側の内部用フレームユニット１１０のピラー１１３の接合面１１３ａとを接合し、積層方向一側の内部用フレームユニット１１０と積層方向他側の内部用フレームユニット１１０とが固定される。この接合面１１３ａ，１１３ａ同士の接合は、隣接する内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士を接合する時同時に行われ、接着剤又は振動溶着により接合される。なお、図１に示すように、積層方向他側のピラー１１３の突出長と積層方向一側のピラー１１３の突出長とは同一となっている。
【0035】
また、積層方向他側端のセルＣを形成する積層方向一側の内部用フレームユニット１１０（この内部用フレームユニットは積層方向中央のセルＣを形成する積層方向他側の内部用フレームユニット１１０と同一である）のバイポーラプレート１１１には、平面視でそのほぼ中央部にバイポーラプレート１１１から積層方向他側（図１では上側）に向けて突出するピラー１１３が設けられている。ピラー１１３は、バイポーラプレート１１１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１１３ａとしてある。
また、積層方向他側の第二の端部用フレームユニット１３０の第二のエンドプレート１３１には、平面視でそのほぼ中央部に第二のエンドプレート１３１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１３３が設けられている。このピラー１３３は、積層方向一側の前述のピラー１１３と対向するように第二のエンドプレート１３１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１３３ａとしてある。
また、積層方向他側の第二の端部用フレームユニット１３０の第二のエンドプレート１３１には、平面視でそのほぼ中央部に第二のエンドプレート１３１から積層方向一側（図１では下側）に向けて突出するピラー１３３が設けられている。このピラー１３３は、積層方向一側の前述のピラー１１３と対向するように第二のエンドプレート１３１と一体に形成された円柱部材で、その端面を接合面１３３ａとしてある。
【0036】
そして、積層方向一側の内部用フレームユニット１１０のピラー１１３の接合面１１３ａと、積層方向他側の第二の端部用フレームユニット１３０のピラー１３３の接合面１３３ａとを接合し、積層方向一側の内部用フレームユニット１１０と積層方向他側の第二の端部用フレームユニット１３０とが固定される。この接合面１１３ａ，１３３ａ同士の接合は、第二の端部用フレームユニット１３０のリム１３２の接合面１３２ａ及び内部用フレームユニット１１０のリム１１２の接合面１１２ａ同士を接合する時同時に行われ、接着剤又は振動溶着により接合される。なお、図１に示すように、積層方向他側のピラー１３３の突出長と積層方向一側のピラー１１３の突出長とは同一となっている。
【0037】
そして、双極型蓄電池１００において、複数のセルＣの各々に収容される各セル部材１５０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
具体的に説明すると、積層方向一側端に形成されるセルＣに収容されるセル部材１５０を構成する正極１４１、負極１４２及び電解層１４０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１２３；１１３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
具体的に説明すると、積層方向一側端に形成されるセルＣに収容されるセル部材１５０を構成する正極１４１、負極１４２及び電解層１４０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１２３；１１３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
【0038】
また、同様に、積層方向中央に形成されるセルＣに収容されるセル部材１５０を構成する正極１４１、負極１４２及び電解層１４０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１１３；１１３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
また、同様に、積層方向他側端に形成されるセルＣに収容されるセル部材１５０を構成する正極１４１、負極１４２及び電解層１４０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１１３；１３３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
また、同様に、積層方向他側端に形成されるセルＣに収容されるセル部材１５０を構成する正極１４１、負極１４２及び電解層１４０には、積層方向に貫通し、一対のピラー１１３；１３３が挿通される貫通孔１４３が形成されている。
【0039】
このように構成された双極型蓄電池１００において、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３と貫通孔１４３との間には、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３を貫通孔１４３に挿通するために、少なからず隙間１４４が存在することになる。
ここで、貫通孔１４３を各セル部材１５０に形成するに際してはシート状の正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４に貫通孔１４３を加工することになる。この加工により正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部がぼろぼろになることが多い。
ここで、貫通孔１４３を各セル部材１５０に形成するに際してはシート状の正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４に貫通孔１４３を加工することになる。この加工により正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部がぼろぼろになることが多い。
【0040】
このため、図３の参考例に示すように、双極型蓄電池を使用していると、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から脱落し、前述の隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれがある。
この問題を解決するために、本発明の第１実施形態に双極型蓄電池１００においては、図１及び図２に示すように、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３と貫通孔１４３との隙間１４４には、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切る仕切り部材１６０が設けられている。
この問題を解決するために、本発明の第１実施形態に双極型蓄電池１００においては、図１及び図２に示すように、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３と貫通孔１４３との隙間１４４には、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切る仕切り部材１６０が設けられている。
【0041】
これにより、図２に示すように、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から隙間１４４に脱落しても、脱落した正極用活物質１０３ａは正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａに収まり、負極用活物質１０４ａは負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂに収まる。このため、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３（図２には一対のピラー１１３；１１３のみ図示）と貫通孔１４３との隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
【0042】
これに対して、図３に示す参考例に係る双極型蓄電池４００においては、双極型蓄電池４００を使用して正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から脱落した場合には、隙間１４４において正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａを仕切るものが無いため、脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれがある。
【0043】
次に、仕切り部材１６０について説明すると、仕切り部材１６０は、図１及び図２に示すように、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の外周に取り付けられるとともに、外周部が電解層１４０の内周面１４０ａを押圧する環状の鍔部材１６１で構成されている。
鍔部材１６１の設置は、鍔部材１６１を積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の外周に取り付けてその外周部を電解層１４０の内周面１４０ａに当接しておき、積層方向他側のピラー１１３，１１３，１３３を積層し、積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の接合面１２３ａ，１１３ａ，１１３ａと積層方向他側のピラー１１３，１１３，１３３の接合面１１３ａ，１１３ａ，１３３ａとを接着剤又は振動溶着により接合すればよい。
鍔部材１６１の設置は、鍔部材１６１を積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の外周に取り付けてその外周部を電解層１４０の内周面１４０ａに当接しておき、積層方向他側のピラー１１３，１１３，１３３を積層し、積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の接合面１２３ａ，１１３ａ，１１３ａと積層方向他側のピラー１１３，１１３，１３３の接合面１１３ａ，１１３ａ，１３３ａとを接着剤又は振動溶着により接合すればよい。
【0044】
これにより、仕切り部材１６０として簡単かつ準備が容易な構成の鍔部材１６１を用いて隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切ることができる。
鍔部材１６１は、絶縁性及び耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂製の環状部材である。絶縁性及び耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート（アクリル樹脂）、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネート等が挙げられる。また、絶縁性及び耐硫酸性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラール樹脂、ポリイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
鍔部材１６１は、絶縁性及び耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂製の環状部材である。絶縁性及び耐硫酸性を有する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート（アクリル樹脂）、アクリルニトリルーブタンジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアミド（ナイロン）、ポリカーボネート等が挙げられる。また、絶縁性及び耐硫酸性を有する熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フラール樹脂、ポリイミド、不飽和ポリエステル等が挙げられる。
【0045】
鍔部材１６１を用いて隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂとに仕切ることで、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から隙間１４４に脱落しても、脱落した正極用活物質１０３ａが正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａに負極用活物質１０４ａが負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂに収まる。このため、当該隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
【0046】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る双極型蓄電池について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。図４において、図１及び図２に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図４に示す第２実施形態に係る双極型蓄電池２００は、その基本構成は図１及び図２に示す第１実施形態に係る双極型蓄電池１００と同一である。しかし、第２実施形態に係る双極型蓄電池２００の仕切り部材１６０の具体的構成が第１実施形態に係る双極型蓄電池１００の仕切り部材１６０の具体的構成と相違している。
次に、本発明の第２実施形態に係る双極型蓄電池について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。図４において、図１及び図２に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図４に示す第２実施形態に係る双極型蓄電池２００は、その基本構成は図１及び図２に示す第１実施形態に係る双極型蓄電池１００と同一である。しかし、第２実施形態に係る双極型蓄電池２００の仕切り部材１６０の具体的構成が第１実施形態に係る双極型蓄電池１００の仕切り部材１６０の具体的構成と相違している。
【0047】
第２実施形態に係る双極型蓄電池２００の仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３の両方との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切る。
仕切り部材１６０は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａ同士の接合時に一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面近傍から外方向に突出するとともに、外周部が電解層１４０の内周面１４０ａに食い込まされたバリ１６２で構成される。
仕切り部材１６０は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａ同士の接合時に一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面近傍から外方向に突出するとともに、外周部が電解層１４０の内周面１４０ａに食い込まされたバリ１６２で構成される。
【0048】
一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａ同士の接合時、特に当該接合面同士を振動溶着によって接合する際には（図４には振動方向が矢印で示されている）、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面近傍から外方向にバリ１６２が突出する。また接着剤によって接合する際には、接合面近傍から外方向に余剰の接着剤がバリ１６２として突出する。これらのバリ１６２は、本来であれば除去すべきものであるが、本実施形態では、このバリ１６２を利用し、バリ１６２の外周部を電解層１４０の内周面１４０ａに食い込ませることで、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切るようにしている。
【0049】
これにより、仕切り部材１６０としてセル部材１５０及び一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３以外の別部材を用いることなく、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合面同士の接合時に生じるバリ１６２を用いて隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切ることができる。
これにより、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から隙間１４４に脱落しても、脱落した正極用活物質１０３ａは正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａに収まり、負極用活物質１０４ａが負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂに収まる。このため、当該隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
これにより、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から隙間１４４に脱落しても、脱落した正極用活物質１０３ａは正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａに収まり、負極用活物質１０４ａが負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂに収まる。このため、当該隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
【0050】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る双極型蓄電池について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。図５において、図１及び図２に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図５に示す第３実施形態に係る双極型蓄電池３００は、その基本構成は図１及び図２に示す第１実施形態に係る双極型蓄電池１００と同一である。しかし、第３実施形態に係る双極型蓄電池３００の仕切り部材１６０の具体的構成が第１実施形態に係る双極型蓄電池１００の仕切り部材１６０の具体的構成と相違している。
次に、本発明の第３実施形態に係る双極型蓄電池について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の第３実施形態に係る双極型蓄電池の概略構成の一部の断面図である。図５において、図１及び図２に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
図５に示す第３実施形態に係る双極型蓄電池３００は、その基本構成は図１及び図２に示す第１実施形態に係る双極型蓄電池１００と同一である。しかし、第３実施形態に係る双極型蓄電池３００の仕切り部材１６０の具体的構成が第１実施形態に係る双極型蓄電池１００の仕切り部材１６０の具体的構成と相違している。
【0051】
第３実施形態に係る双極型蓄電池３００の仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３の両方との間に配置されて、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切る。
仕切り部材１６０は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成されるとともに、外周部が電解層１４０の内周面１４０ａに押し当てられるように当接する一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合端部１２４；１１４，１１４；１１４，１１４；１３４で構成される。
仕切り部材１６０は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成されるとともに、外周部が電解層１４０の内周面１４０ａに押し当てられるように当接する一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの接合端部１２４；１１４，１１４；１１４，１１４；１３４で構成される。
【0052】
本実施形態では、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３の接合端部１２４；１１４，１１４；１１４，１１４；１３４を幅広に形成しておき、それぞれの外周部を電解層１４０の内周面１４０ａに押し当てるように当接させることで、隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切るようにしている。
これにより、仕切り部材１６０としてセル部材１５０及び一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３以外の別部材を用いることなく、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成された接合端部１２４；１１４，１１４；１１４，１１４；１３４を用いて隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切ることができる。
これにより、仕切り部材１６０としてセル部材１５０及び一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３以外の別部材を用いることなく、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のそれぞれの外周から外方向に突出する幅広に形成された接合端部１２４；１１４，１１４；１１４，１１４；１３４を用いて隙間１４４を正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａと負極用活物質層１０４の側の隙間１０４ｂとに仕切ることができる。
【0053】
これにより、正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａのそれぞれが正極用活物質層１０３及び負極用活物質層１０４のそれぞれの孔端部から隙間１４４に脱落しても、脱落した正極用活物質１０３ａは正極用活物質層１０３の側の隙間１４４ａに収まり、負極用活物質１０４ａが負極用活物質層１０４の側の隙間１４４ｂに収まる。このため、当該隙間１４４において脱落した正極用活物質１０３ａ及び負極用活物質１０４ａが互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができる。
【0054】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００において、セルＣの数を３つ、フレームユニット１１０，１２０，１３０の数を４つ（内部用フレームユニット１１０の数を２つ）としてあるが、セルＣの数は２つ以上、フレームユニット１１０，１２０，１３０の数は３つ（内部用フレームユニット１１０の数は１つ）以上であればよい。
例えば、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００において、セルＣの数を３つ、フレームユニット１１０，１２０，１３０の数を４つ（内部用フレームユニット１１０の数を２つ）としてあるが、セルＣの数は２つ以上、フレームユニット１１０，１２０，１３０の数は３つ（内部用フレームユニット１１０の数は１つ）以上であればよい。
【0055】
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００において、電解層１４０は１つでなくて複数であってもよい。
また、第１実施形態に係る双極型蓄電池１００において、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３との間に配置されている。また、第２実施形態に係る双極型蓄電池２００及び第３実施形態に係る双極型蓄電池３００において、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３の両方との間に配置されている。しかし、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの少なくとも一方との間に配置されていればよい。
また、第１実施形態に係る双極型蓄電池１００において、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３との間に配置されている。また、第２実施形態に係る双極型蓄電池２００及び第３実施形態に係る双極型蓄電池３００において、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３の両方との間に配置されている。しかし、仕切り部材１６０は、各セル部材１５０の電解層１４０と一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの少なくとも一方との間に配置されていればよい。
【0056】
また、第１実施形態に係る双極型蓄電池１００において、鍔部材１６１は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの積層方向一側のピラー１２３，１１３，１１３の外周に取り付けられている。しかし、この鍔部材１６１は、一対のピラー１２３；１１３，１１３；１１３，１１３；１３３のうちの少なくとも一方の外周に取り付けられれば良い。
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００における接合面１２２ａ；１１２ａ，１１２ａ；１１２ａ，１１２ａ；１３２ａ及び接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａでの接合方法は、接着剤や振動溶着による接合に限らず、熱板や赤外線加熱による熱溶着や溶剤溶解等の他の溶着処理による接合であってもよい。
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００における接合面１２２ａ；１１２ａ，１１２ａ；１１２ａ，１１２ａ；１３２ａ及び接合面１２３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１１３ａ，１１３ａ；１３３ａでの接合方法は、接着剤や振動溶着による接合に限らず、熱板や赤外線加熱による熱溶着や溶剤溶解等の他の溶着処理による接合であってもよい。
【0057】
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００におけるバイポーラプレート１１１に備えられる電気的接続手段は、特定の方法に限定されるものではない。例えば、バイポーラプレート１１１の全体に導電性粒子や導電性繊維を含有させることにより、バイポーラプレート１１１の両面を電気的に接続するようにすることも可能である。また、電気的導通を可能とする導電性部材をバイポーラプレート１１１に組み込むこともできる。
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００においては、正極１４１が正極用鉛層１０１を有し、負極１４２が負極用鉛層１０２を有する双極型鉛蓄電池としてあるが、正極１４１及び負極１４２に鉛以外の金属を用いた双極型蓄電池としてもよい。
また、第１乃至第３実施形態に係る双極型蓄電池１００～３００においては、正極１４１が正極用鉛層１０１を有し、負極１４２が負極用鉛層１０２を有する双極型鉛蓄電池としてあるが、正極１４１及び負極１４２に鉛以外の金属を用いた双極型蓄電池としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0058】
本発明に係る双極型蓄電池は、一対のピラーと貫通孔との隙間において脱落した正極用活物質及び負極用活物質が互いに接触し、短絡してしまうおそれを回避することができるので、各種産業において極めて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【0059】
１００，２００，３００ 双極（バイポーラ）型蓄電池
１０１ 正極用鉛層
１０２ 負極用鉛層
１０３ 正極用活物質層
１０３ａ 正極用活物質
１０４ 負極用活物質層
１０４ａ 負極用活物質
１０５ 正極端子
１０６ 負極端子
１１０ 内部用フレームユニット
１１１ バイポーラプレート
１１２ リム
１１２ａ 接合面
１１３ ピラー
１１３ａ 接合面
１１４ 接合端部
１２０ 第一の端部用フレームユニット
１２１ 第一のエンドプレート
１２２ リム
１２２ａ 接合面
１２３ ピラー
１２３ａ 接合面
１２４ 接合端部
１３０ 第二の端部用フレームユニット
１３１ 第二のエンドプレート
１３２ リム
１３２ａ 接合面
１３３ ピラー
１３３ａ 接合面
１３４ 接合端部
１４０ 電解層
１４０ａ 内周面
１４１ 正極
１４２ 負極
１４３ 貫通孔
１４４ 隙間
１４４ａ 正極用活物質層側の隙間
１４４ｂ 負極用活物質層側の隙間
１６０ 仕切り部材
１６１ 鍔部材
１６２ バリ
Ｃ セル（セル部材を収容する空間）
１０１ 正極用鉛層
１０２ 負極用鉛層
１０３ 正極用活物質層
１０３ａ 正極用活物質
１０４ 負極用活物質層
１０４ａ 負極用活物質
１０５ 正極端子
１０６ 負極端子
１１０ 内部用フレームユニット
１１１ バイポーラプレート
１１２ リム
１１２ａ 接合面
１１３ ピラー
１１３ａ 接合面
１１４ 接合端部
１２０ 第一の端部用フレームユニット
１２１ 第一のエンドプレート
１２２ リム
１２２ａ 接合面
１２３ ピラー
１２３ａ 接合面
１２４ 接合端部
１３０ 第二の端部用フレームユニット
１３１ 第二のエンドプレート
１３２ リム
１３２ａ 接合面
１３３ ピラー
１３３ａ 接合面
１３４ 接合端部
１４０ 電解層
１４０ａ 内周面
１４１ 正極
１４２ 負極
１４３ 貫通孔
１４４ 隙間
１４４ａ 正極用活物質層側の隙間
１４４ｂ 負極用活物質層側の隙間
１６０ 仕切り部材
１６１ 鍔部材
１６２ バリ
Ｃ セル（セル部材を収容する空間）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】