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(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】P2024162815
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】蓄電モジュール
(51)【国際特許分類】
H01M 50/184 20210101AFI20241114BHJP
H01M 50/193 20210101ALI20241114BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20241114BHJP
H01M 10/052 20100101ALI20241114BHJP
H01M 10/0585 20100101ALI20241114BHJP
H01G 11/80 20130101ALI20241114BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20241114BHJP
H01M 50/129 20210101ALI20241114BHJP
H01M 50/121 20210101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
H01M50/184 A
H01M50/193
H01M10/04 Z
H01M10/052
H01M10/0585
H01G11/80
H01M50/103
H01M50/129
H01M50/121
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023078727
(22)【出願日】2023-05-11
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100190470
【弁理士】
【氏名又は名称】谷澤 恵美
(72)【発明者】
【氏名】岡山 泰彰
(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】大薮 剛志
【テーマコード（参考）】
5E078
5H011
5H028
5H029
【Ｆターム（参考）】
5E078AA14
5E078AB01
5E078BA05
5E078EA04
5E078EA07
5E078HA04
5E078JA06
5H011AA09
5H011FF00
5H011GG01
5H011JJ02
5H011JJ12
5H011KK00
5H011KK01
5H028AA07
5H028AA08
5H028BB05
5H028CC08
5H028CC11
5H028CC19
5H028HH05
5H029AJ14
5H029AK01
5H029AK03
5H029AL06
5H029AL07
5H029AL11
5H029AM03
5H029AM04
5H029AM07
5H029AM16
5H029BJ12
5H029BJ17
5H029CJ05
5H029CJ06
5H029EJ12
5H029HJ04
5H029HJ12
(57)【要約】
【課題】生産性の低下を抑制することができる蓄電モジュールを提供する。
【解決手段】蓄電モジュールは、集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備える。封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層３３とを含む。複数のシール層は、複数の電極のそれぞれの集電体の周縁部において第１面及び第２面に接合されている。複数のスペーサ層３３のそれぞれは、積層方向に隣り合うシール層の間に位置して、積層方向に隣り合う集電体の間に形成される内部空間を複数のシール層と共に封止し、積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材４１、及び、隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間を埋めるように端縁４１ａに接合された接合部材４２を有する。
【選択図】図４
【解決手段】蓄電モジュールは、集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備える。封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層３３とを含む。複数のシール層は、複数の電極のそれぞれの集電体の周縁部において第１面及び第２面に接合されている。複数のスペーサ層３３のそれぞれは、積層方向に隣り合うシール層の間に位置して、積層方向に隣り合う集電体の間に形成される内部空間を複数のシール層と共に封止し、積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材４１、及び、隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間を埋めるように端縁４１ａに接合された接合部材４２を有する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれが矩形状かつ金属製の集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、
前記複数の電極の積層方向から見て前記積層体を取り囲むように前記集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備え、
前記複数の電極のそれぞれは、前記集電体の第１面、及び、前記第１面とは逆側の第２面にそれぞれ活物質層を有し、
前記封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層とを含み、
前記複数のシール層は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の周縁部において前記第１面及び前記第２面に接合され、
前記複数のスペーサ層のそれぞれは、
前記積層方向に隣り合う前記シール層の間に位置して、前記積層方向に隣り合う前記集電体の間に形成される内部空間を前記複数のシール層と共に封止し、
前記積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材、及び、隣り合う前記直線部材の端縁同士の隙間を埋めるように前記端縁に接合された接合部材を有する、
蓄電モジュール。
前記複数の電極の積層方向から見て前記積層体を取り囲むように前記集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備え、
前記複数の電極のそれぞれは、前記集電体の第１面、及び、前記第１面とは逆側の第２面にそれぞれ活物質層を有し、
前記封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層とを含み、
前記複数のシール層は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の周縁部において前記第１面及び前記第２面に接合され、
前記複数のスペーサ層のそれぞれは、
前記積層方向に隣り合う前記シール層の間に位置して、前記積層方向に隣り合う前記集電体の間に形成される内部空間を前記複数のシール層と共に封止し、
前記積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材、及び、隣り合う前記直線部材の端縁同士の隙間を埋めるように前記端縁に接合された接合部材を有する、
蓄電モジュール。
【請求項2】
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記スペーサ層のそれぞれは、前記接合部材と前記直線部材の前記端縁との接合部に形成された、前記接合部材と前記直線部材とが互いに溶け合う溶着層を備える、請求項１に記載の蓄電モジュール。
前記スペーサ層のそれぞれは、前記接合部材と前記直線部材の前記端縁との接合部に形成された、前記接合部材と前記直線部材とが互いに溶け合う溶着層を備える、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項3】
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記接合部材のメルトフローレートは、前記直線部材のメルトフローレートよりも大きい、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
前記接合部材のメルトフローレートは、前記直線部材のメルトフローレートよりも大きい、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【請求項4】
前記積層方向から見て、前記接合部材の面積は、前記直線部材の面積よりも小さい、請求項３に記載の蓄電モジュール。
【請求項5】
前記接合部材の厚さは、前記直線部材の厚さと同等又はそれ以下である、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【請求項6】
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の長辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の長辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【請求項7】
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の短辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の短辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【請求項8】
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て長手方向が互いに一致すると共に、前記長手方向において互いに隣り合う一対の直線部材を含む、
請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
請求項１又は２に記載の蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、バイポーラ電池が開示されている。このバイポーラ電池は、集電体の一面に正極を設け、他面に負極を設けたバイポーラ電極と、正極と負極との間にはさまれたゲル電解質と、正極、負極及びゲル電解質によって構成された単電池の周囲を囲み集電体の間に設けられたシール層と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４－１５８３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示の電池（蓄電モジュール）では、集電体が矩形状の金属箔によって構成されており、樹脂で構成される矩形枠状のシール層が、この集電体の周縁部に設けられている。矩形枠状のシール層は、例えば、原反ロールから繰り出される長尺のシート材を矩形枠状に打ち抜いて形成される。しかし、シート材を打ち抜いてシール層を形成する場合、シート材の廃棄率が大きくなるため、蓄電モジュールの生産性が低下する。特に、蓄電モジュールが大型化すると、シート材の廃棄率が増大するので、蓄電モジュールの生産性の低下がより顕著となる。
【0005】
本開示の目的は、生産性の低下を抑制することができる蓄電モジュールの提供である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る蓄電モジュールは、それぞれが矩形状かつ金属製の集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、複数の電極の積層方向から見て積層体を取り囲むように集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備え、複数の電極のそれぞれは、集電体の第１面、及び、第１面とは逆側の第２面にそれぞれ活物質層を有し、封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層とを含み、複数のシール層は、複数の電極のそれぞれの集電体の周縁部において第１面及び第２面に接合され、複数のスペーサ層のそれぞれは、積層方向に隣り合うシール層の間に位置して、積層方向に隣り合う集電体の間に形成される内部空間を複数のシール層と共に封止し、積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材、及び、隣り合う直線部材の端縁同士の隙間を埋めるように端縁に接合された接合部材を有する。
【0007】
上記蓄電モジュールでは、樹脂製の封止部に含まれる各スペーサ層は、直線状に延在する直線部材の端縁同士を接合部材により接合することにより矩形枠状に形成されている。このため、原反ロールから繰り出しされる長尺のシート材を矩形枠状に打ち抜く必要がなく、シート材を無駄なく利用し易い。このようなスペーサ層によれば、シート材の廃棄率の増加を抑制することができる。よって、蓄電モジュールの生産性の低下を抑制することができる。
【0008】
接合部材は、射出成形部材であって、スペーサ層のそれぞれは、接合部材と直線部材の端縁との接合部に形成された、接合部材と直線部材とが互いに溶け合う溶着層を備えてもよい。
【0009】
接合部材は、射出成形部材であって、接合部材のメルトフローレートは、直線部材のメルトフローレートよりも大きくてもよい。
【0010】
積層方向から見て、接合部材の面積は、直線部材の面積よりも小さくてもよい。
【0011】
接合部材の厚さは、直線部材の厚さと同等又はそれ以下であってもよい。
【0012】
複数の直線部材は、積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、積層方向から見て第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、接合部材は、端縁のうち第１直線部材の長辺をなす領域と、端縁のうち第２直線部材の短辺をなす端縁とを接合していてもよい。
【0013】
複数の直線部材は、積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、積層方向から見て第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、接合部材は、端縁のうち第１直線部材の短辺をなす領域と、端縁のうち第２直線部材の短辺をなす領域とを接合してもよい。
【0014】
複数の直線部材は、積層方向から見て長手方向が互いに一致すると共に、長手方向において互いに隣り合う一対の直線部材を含んでもよい。
【発明の効果】
【0015】
本開示によれば、生産性の低下を抑制することができる蓄電モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。説明に際しては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸によって規定される直交座標系が参照され得る。
【0018】
（実施形態）
図１は、本実施形態に係る蓄電モジュールの模式的な平面図である。図１に示す蓄電モジュール１１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得る。蓄電モジュール１１は、例えばニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池等の二次電池である。蓄電モジュール１１は、電気二重層キャパシタであってもよいし、全固体電池であってもよい。ここでは、蓄電モジュール１１がリチウムイオン二次電池である場合を示す。
図１は、本実施形態に係る蓄電モジュールの模式的な平面図である。図１に示す蓄電モジュール１１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得る。蓄電モジュール１１は、例えばニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池等の二次電池である。蓄電モジュール１１は、電気二重層キャパシタであってもよいし、全固体電池であってもよい。ここでは、蓄電モジュール１１がリチウムイオン二次電池である場合を示す。
【0019】
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図であり、蓄電モジュール１１の層構成を模式的に示す。蓄電モジュール１１は、Ｚ軸方向に扁平な直方体形状をなす単電池である。本実施形態では、蓄電モジュール１１として、バイポーラ型のリチウムイオン二次電池を例示する。蓄電モジュール１１は、複数の電極が積層された電極積層体（積層体）１２と、樹脂製の封止部３０とを含んで構成されている。複数の電極は、複数のバイポーラ電極１４を含む。複数の電極の積層方向は、Ｚ軸方向に沿っており、蓄電モジュール１１が積層されてなるモジュール積層体における蓄電モジュール１１の積層方向と一致している。
【0020】
バイポーラ電極１４は、集電体２１と、正極活物質層２２と、負極活物質層２３とを備えている。集電体２１は、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、正極活物質層２２及び負極活物質層２３に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。
【0021】
集電体２１は、平面視において矩形状をなすシート状の導電部材である。集電体２１は、第１面２１ａ及び第１面２１ａの逆側に位置する第２面２１ｂを有している。集電体２１は、金属製であり、例えば金属箔又は合金箔によって構成されている。金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔、チタン箔、ニッケル箔等が挙げられる。合金箔としては、例えばステンレス鋼箔（例えばＪＩＳ Ｇ ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３０１等）、メッキ処理が施された鋼箔やステンレス鋼箔などが挙げられる。合金箔は、上記金属箔の材料として例示した金属の合金箔であってもよい。集電体２１は、複数の金属箔が一体化又は積層貼付けされて形成されていてもよく、１つの金属箔の表面に別の金属層をメッキすることで形成されていてもよい。
【0022】
図示例における集電体２１は、第１面２１ａがアルミニウム層となり、第２面２１ｂが銅層となるように、アルミニウム箔２１Ａと銅箔２１Ｂとが接合されたものである。集電体２１は、例えば、アルミニウム箔２１Ａと銅箔２１Ｂとを重ねて圧延接合したクラッド箔であってもよい。集電体２１は、貼り合わせ箔であってもよい。すなわち、集電体２１は、第１面２１ａがアルミニウム層となり、第２面２１ｂが銅層となるように、アルミニウム箔２１Ａと銅箔２１Ｂとが導電性接着樹脂（接着層）により接合され、一体化されることで形成されもよい。集電体２１は、第１面２１ａがアルミニウム層となり、第２面２１ｂが銅層となるように、アルミニウム箔の片面が銅蒸着又は銅メッキされることで形成されてもよい。なお、集電体２１の第１面２１ａでは、アルミニウム層にクロメート処理が施されていてもよい。また、集電体２１の第２面２１ｂでは、銅層にニッケルメッキが施されていてもよい。この場合、ニッケルメッキ層は、表面に微細突起が設けられた突起状メッキ面である粗化面であってよい。なお、粗化面は、未加工の金属箔に比べて表面が粗く加工されていればよく、例えば、エッチング加工、電界メッキ加工等の粗さ加工によって形成されてもよい。例えば、集電体２１の厚さは、３０μｍ～１５０μｍ程度であってよいが、これに限定されない。
【0023】
正極活物質層２２は、集電体２１の第１面２１ａに設けられている。集電体２１と当該集電体２１の第１面２１ａに設けられた正極活物質層２２とは、バイポーラ電極１４の正極を構成している。正極活物質層２２は、集電体２１の周縁部２１ｃが露出されるように、第１面２１ａの中央において矩形状に形成されている。
【0024】
一例の正極活物質層２２は、集電体２１の第１面２１ａに対して接着層を介して設けられている。例えば、接着層は、アセチレンブラック等の接着剤によって形成されていてもよい。一例の接着層は、集電体２１の第１面２１ａの全面に設けられていてもよい。また接着層の端縁は、積層方向から見て、正極活物質層２２を囲繞する負極活物質層２３の端縁に沿って形成されていてもよい。
【0025】
正極活物質層２２は、正極活物質と導電助剤と結着剤とを含む層状部材である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、及び硫黄等が挙げられる。複合酸化物の組成には、例えば鉄、マンガン、チタン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。複合酸化物としては、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ４）、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ２等が挙げられる。
【0026】
結着剤は、活物質又は導電助剤を集電体２１の表面に繋ぎ止め、電極中の導電ネットワークを維持する役割を果たすものである。結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、アルコキシシリル基含有樹脂、アクリル酸やメタクリル酸などのモノマー単位を含むアクリル系樹脂、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、水溶性セルロースエステル架橋体、デンプン－アクリル酸グラフト重合体等が挙げられる。これらの結着剤は、単独又は複数で用いることができる。導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンブラック、グラファイト等が挙げられる。正極活物質層２２には、例えばＮ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）等の粘度調整溶媒が用いられていてもよい。
【0027】
負極活物質層２３は、集電体２１の第２面２１ｂに設けられている。集電体２１と当該集電体２１の第２面２１ｂに設けられた負極活物質層２３とは、バイポーラ電極１４の負極を構成している。負極活物質層２３は、集電体２１の周縁部２１ｃが露出されるように、第２面２１ｂの中央において矩形状に形成されている。一例では、積層方向から見て、正極活物質層２２は負極活物質層２３の領域内に収まっている。すなわち、正極活物質層２２の外縁は、負極活物質層２３の外縁よりも一回り小さくなっている。
【0028】
負極活物質層２３は、負極活物質と導電助剤と結着剤とを含む層状部材である。負極活物質としては、例えば黒鉛、人造黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素若しくは当該元素の化合物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。導電助剤及び結着剤は、正極活物質層２２に用いられるものと同様のものを用いることができる。
【0029】
正極活物質層２２及び負極活物質層２３を集電体２１に形成するには、例えばロールコート法、ダイコート法、ディップコート法、ドクターブレード法、スプレーコート法、カーテンコート法等の従来から公知の方法が用いられる。具体的には、活物質、溶剤、並びに必要に応じて結着剤及び導電助剤を混合してスラリー状の活物質層形成用組成物を製造し、当該活物質層形成用組成物を第１面２１ａ及び第２面２１ｂに塗布後、乾燥する。溶剤は、例えば、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、メタノール、メチルイソブチルケトン、水である。電極密度を高めるべく、乾燥後のものを圧縮してもよい。
【0030】
電極積層体１２において、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１４，１４は、一方のバイポーラ電極１４の正極活物質層２２と他方のバイポーラ電極１４の負極活物質層２３とが向かい合うように配置されている。積層方向に隣り合うバイポーラ電極１４，１４間には、セパレータ１５が配置されている。本実施形態では、セパレータ１５は、平面視において矩形状をなすシート状部材であり、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１４，１４間の短絡を防止する。
【0031】
セパレータ１５は、積層方向から見て、正極活物質層２２及び負極活物質層２３よりも大きく、かつ集電体２１よりも小さい、矩形状をなしている。セパレータ１５の端部１５ａは、積層方向から見て、正極活物質層２２及び負極活物質層２３の外側に位置している。すなわち、セパレータ１５の端部１５ａは、積層方向から見て、正極活物質層２２及び負極活物質層２３のいずれとも重ならない。
【0032】
セパレータ１５は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１５は、例えば、電解質を吸収保持するポリマーを含む多孔性シート又は不織布である。セパレータ１５を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルなどが挙げられる。セパレータ１５は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。多層構造の場合、セパレータ１５は、例えば、基材層及び一対の接着層を含み、一対の接着層により正極活物質層２２及び負極活物質層２３に接着固定されてもよい。セパレータ１５は、耐熱層となるセラミック層を含んでもよい。セパレータ１５は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されていてもよい。
【0033】
セパレータ１５は、乾式プロセス又は湿式プロセスによって、溶融された樹脂が延伸されて形成されている。この場合、延伸のプロセスに応じて、セパレータ１５は収縮量の大きい方向と小さい方向とを有する。セパレータ１５は、収縮量の大きい方向が短辺に沿い、収縮量の小さい方向が長辺に沿った、矩形状をなしていてよい。一例のセパレータ１５は、湿式プロセスによって形成されており、収縮量の大きいＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｒｅｃｔｉｏｎ）方向が短辺に沿い、収縮量小さいＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｒｅｃｔｉｏｎ）方向が長辺に沿っている。
【0034】
セパレータ１５に含浸される電解質としては、例えば、非水溶媒と非水溶媒に溶解した電解質塩とを含む液体電解質（電解液）、又はポリマーマトリックス中に保持された電解質を含む高分子ゲル電解質などが挙げられる。セパレータ１５に電解質が含浸される場合、その電解質塩として、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２、ＬｉＦＳｉ、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２等の公知のリチウム塩を使用できる。また、非水溶媒として、環状カーボネート類、環状エステル類、鎖状カーボネート類、鎖状エステル類、エーテル類等の公知の溶媒を使用できる。なお、これら公知の溶媒材料を二種以上組合せて用いてもよい。
【0035】
電極積層体１２は、バイポーラ電極１４の他に、正極終端電極１６及び負極終端電極１７を有している、正極終端電極１６は、集電体２１と、集電体２１の第１面２１ａに設けられた正極活物質層２２とによって構成されている。正極終端電極１６は、第１面２１ａの正極活物質層２２が末端のバイポーラ電極１４の負極活物質層２３と向かい合うように、電極積層体１２における積層方向の一端側に配置されている。正極終端電極１６では、集電体２１の第２面２１ｂには正極活物質層２２及び負極活物質層２３が設けられておらず、当該第２面２１ｂは、隣接する導電板（不図示）に対して電気的に接続されている。正極終端電極１６に用いられる集電体２１は、アルミニウム箔で構成されていてもよい。
【0036】
負極終端電極１７は、集電体２１と、集電体２１の第２面２１ｂに設けられた負極活物質層２３とによって構成されている。負極終端電極１７は、第２面２１ｂの負極活物質層２３が末端のバイポーラ電極１４の正極活物質層２２と向かい合うように、電極積層体１２における積層方向の他端側に配置されている。負極終端電極１７では、集電体２１の第１面２１ａには正極活物質層２２及び負極活物質層２３が設けられておらず、当該第１面２１ａは、隣接する導電板（不図示）に対して電気的に接続されている。負極終端電極１７に用いられる集電体２１は、銅箔で構成されていてもよい。
【0037】
上述したセパレータ１５は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１４，１４に加え、バイポーラ電極１４と正極終端電極１６との間、及びバイポーラ電極１４と負極終端電極１７との間にも配置されている。セパレータ１５の配置により、バイポーラ電極１４と正極終端電極１６との間の短絡、及びバイポーラ電極１４と負極終端電極１７との間の短絡が防止される。
【0038】
封止部３０は、積層方向に隣り合う集電体２１間の内部空間Ｓを封止する部材である。封止部３０は、電気絶縁性を有する。封止部３０は、集電体２１の縁部に接着（接合）されている。封止部３０は、積層方向から見て、正極活物質層２２及び負極活物質層２３から離間している。封止部３０は、積層方向から見て枠状であり、正極活物質層２２及び負極活物質層２３の周囲を囲むように、積層方向に隣り合う集電体２１間に配置されている。封止部３０は、積層方向から見て、電極積層体１２を取り囲むように集電体２１の周縁部２１ｃに設けられている。蓄電モジュール１１では、積層方向に隣り合う集電体２１と封止部３０とにより内部空間Ｓが画定されている。内部空間Ｓには、電解質を含んだ電解液（不図示）が収容されている。封止部３０は、積層方向に隣り合う集電体２１同士の間に配置されることにより、隣り合う集電体２１同士の間隔を保持するスペーサとしても機能する。
【0039】
一例の封止部３０は、複数の第１シール層３１、複数の第２シール層３２及び複数のスペーサ層３３を有している。第１シール層３１、第２シール層３２及びスペーサ層３３は、積層方向から見てそれぞれ矩形枠状をなしている。例えば、第１シール層３１及び第２シール層３２の厚さ（積層方向の長さ）は、５０μｍ～２００μｍ程度であってよい。第１シール層３１の厚さと第２シール層３２の厚さとは、互いに同じであってよい。また、スペーサ層３３の厚さは、第１シール層３１及び第２シール層３２の厚さよりも厚くてよく、例えば、２００μｍ～５００μｍ程度であってよい。スペーサ層３３の厚さは、後述の直線部材４１の厚さＴ１とする。
【0040】
第１シール層３１は、集電体２１の周縁部２１ｃに沿って、第１面２１ａに接合されている。一例において、積層方向から見て、第１シール層３１の外縁３１ｂは、集電体２１の端縁２１ｄよりも大きく、集電体２１を囲んでいる。また、積層方向から見て、集電体２１の端縁２１ｄは、第１シール層３１の内縁３１ａよりも大きく、第１シール層３１の内縁３１ａを囲んでいる。第１シール層３１と集電体２１とは、積層方向から見て互いに重複した領域において互いに接合されている。すなわち、第１シール層３１と集電体２１とは、第１シール層３１の内縁３１ａから集電体２１の端縁２１ｄまでの領域において互いに接合されている。積層方向から見て、第１シール層３１の内縁３１ａは正極活物質層２２から離間している。第１シール層３１は、集電体２１の周縁部２１ｃにおいて、集電体２１の端縁２１ｄからはみ出すように第１面２１ａに接合されている。
【0041】
第２シール層３２は、集電体２１の周縁部２１ｃに沿って、第２面２１ｂに接合されている。一例において、積層方向から見て、第２シール層３２の外縁３２ｂは、集電体２１の端縁２１ｄよりも大きく、集電体２１を囲んでいる。例えば、第２シール層３２と集電体２１とは、互いに重複した領域において互いに接合されている。すなわち、第２シール層３２と集電体２１とは、第２シール層３２の内縁３２ａから集電体２１の端縁２１ｄまでの領域において互いに接合されている。積層方向から見て、第２シール層３２の内縁３２ａは負極活物質層２３から離間している。第２シール層３２は、集電体２１の周縁部２１ｃにおいて、集電体２１の端縁２１ｄからはみ出すように第２面２１ｂに接合されている。
【0042】
スペーサ層３３は、積層方向に隣り合う第１シール層３１と第２シール層３２との間に位置している。スペーサ層３３は、積層方向に隣り合う集電体２１の間に形成される内部空間Ｓを第１シール層３１及び第２シール層３２と共に封止している。
【0043】
図３は、スペーサ層を示す模式的な平面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った模式的な断面図である。図３及び図４に示すように、スペーサ層３３は、複数の直線部材４１及び複数の接合部材４２を有している。複数の直線部材４１は、積層方向から見て互いに離間して配置されている。直線部材４１は、直線状に延在する領域を有する樹脂部材である。直線部材４１は、一方向に延在している領域を有する。一方向に延在している領域の一端又は両端に屈曲部や湾曲部を設けてもよい。直線部材４１は、異なる方向に延在している２つの直線領域を有し、その２つの直線領域が交わる交点に屈曲部や湾曲部を設けてもよい。
【0044】
接合部材４２は、積層方向から見て隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間を埋めるように直線部材４１の端縁４１ａに接合される。接合部材４２は、積層方向から見て隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士を互いに接合している。積層方向から見て、接合部材４２の面積は、直線部材４１の面積よりも小さい。接合部材４２は、隣り合う直線部材４１の間を埋めるように形成されるため、直線部材４１に比べて接合部材４２の方が小さい形状となり易い。本実施形態において、端縁４１ａのうち、直線部材４１の長手方向の両端部における領域が接合部材４２と接合される。本実施形態では、スペーサ層３３は、４つの直線部材４１及び４つの接合部材４２を有している。矩形枠状のスペーサ層３３の４つの辺部のそれぞれは、１つの直線部材４１により構成されている。
【0045】
複数の直線部材４１は、Ｙ軸方向において直線状に延在する一対の直線部材４３、及び、Ｘ軸方向において直線状に延在する一対の直線部材４４を含んでいる。複数の直線部材４１は、直線部材４３及び直線部材４４が互いに隣り合うように配置されている。一対の直線部材４３のそれぞれは、積層方向から見て、Ｙ軸方向を長手方向（又は長辺方向）とする矩形状である。積層方向から見て、直線部材４３の端縁４１ａは、直線部材４３の長辺をなす領域４３Ｌと、直線部材４３の短辺をなす領域４３Ｓとを含んでいる。一対の直線部材４３は、積層方向から見て、Ｘ軸方向において互いに対向している。一方の直線部材４３は、後述の注液口辺を構成し、他方の直線部材４３よりも、幅広に形成されている。つまり、一方の直線部材４３の領域４３Ｓは、他方の直線部材４３の領域４３Ｓよりも長い。
【0046】
一対の直線部材４４のそれぞれは、積層方向から見て、Ｘ軸方向を長手方向（又は長辺方向）とする矩形状である。つまり、本実施形態において、隣り合う直線部材４１の長手方向は、互いに直交している。積層方向から見て、直線部材４４の端縁４１ａは、直線部材４４の長辺をなす領域４４Ｌと、直線部材４４の短辺をなす領域４４Ｓとを含んでいる。一対の直線部材４４は、互いに同じ形状を有している。一対の直線部材４４の領域４４Ｓは、例えば、他方の直線部材４３の領域４３Ｓと同じ長さを有している。一対の直線部材４４は、Ｙ軸方向において互いに対向している。
【0047】
本実施形態では、スペーサ層３３のＸ軸方向における長さは、スペーサ層３３のＹ軸方向における長さよりも長い。同様に、集電体２１のＸ軸方向における長さは、集電体２１のＹ軸方向における長さよりも長い。Ｘ軸方向は、スペーサ層３３及び集電体２１の長手方向（又は長辺方向）であると言える。Ｙ軸方向は、スペーサ層３３及び集電体２１の短手方向（又は短辺方向）であると言える。なお、スペーサ層３３のＸ軸方向における長さは、スペーサ層３３のＹ軸方向における長さ以下であってもよい。同様に、集電体２１のＸ軸方向における長さは、集電体２１のＹ軸方向における長さ以下であってもよい。
【0048】
接合部材４２は、積層方向から見て端縁４１ａのうち直線部材４３の長辺をなす側面である領域４３Ｌと、端縁４１ａのうち直線部材４４の短辺をなす側面である領域４４Ｓとを接合している。つまり、矩形枠状のスペーサ層３３の４つの角部３３ｃは、いずれも直線部材４３により構成されている。図３に破線で示されるように、角部３３ｃは、積層方向から見て、直線部材４３と、直線部材４４をＸ軸方向に延長した領域とが重なる矩形状の部分である。角部３３ｃのＸ軸方向における長さは、直線部材４３のＸ軸方向における長さと等しい。角部３３ｃのＹ軸方向における長さは、直線部材４４のＹ軸方向における長さと等しい。
【0049】
本実施形態では、直線部材４４の長手方向（Ｘ軸方向）の長さＬ２は、直線部材４３の長手方向（Ｙ軸方向）の長さＬ１よりも長い。接合部材４２の厚さＴ２は、直線部材４１の厚さＴ１の２倍よりも薄い。接合部材４２の厚さＴ２は、直線部材４１の厚さＴ１と同等又はそれ以下である。本実施形態では、接合部材４２の厚さＴ２は、直線部材４１の厚さＴ１と同等である。接合部材４２は、直線部材４１の端縁４１ａのみと接合し、積層方向において直線部材４１と重ならないように設けられている。
【0050】
図４に示されるように、本実施形態では、接合部材４２と直線部材４１の端縁４１ａとの間、すなわち互いに接する接合部材４２と直線部材４１の界面には、接合部材４２と直線部材４１とが互いに溶け合う溶着層４０がある。すなわち、スペーサ層３３は、接合部材４２と直線部材４１の端縁４１ａとの接合部に形成された、接合部材４２と直線部材４１とが互いに溶け合う溶着層４０を備える。
【0051】
図１及び図２に示すように、第１シール層３１、第２シール層３２及びスペーサ層３３は端面溶着部Ｒ１によって互いに溶着されている。スペーサ層３３の外縁３３ｂは、積層方向から見て第１シール層３１の外縁３１ｂ及び第２シール層３２の外縁３２ｂと同じ位置であってよい。スペーサ層３３の外縁３３ｂは、積層方向から見て、集電体２１の端縁２１ｄよりも外側において第１シール層３１の外縁３１ｂに溶着されていればよい。また、スペーサ層３３の外縁３３ｂは、積層方向から見て、集電体２１の端縁２１ｄよりも外側において第２シール層３２の外縁３２ｂに溶着されていればよい。すなわち、第１シール層３１、第２シール層３２及びスペーサ層３３は、集電体２１の端縁２１ｄよりも外側の領域において、端面溶着部Ｒ１によって互いに一体化しており、溶着されている。
【0052】
端面溶着部Ｒ１は、複数の第１シール層３１と複数の第２シール層３２と複数のスペーサ層３３とにおける内部空間Ｓとは反対側の端部（外周縁）が互いに溶着されて一体化されることにより形成されている。換言すれば、第１シール層３１とスペーサ層３３とは、端面溶着部Ｒ１以外の部分では溶着されておらず、互いに接触のみしている。同様に、第２シール層３２とスペーサ層３３とは、端面溶着部Ｒ１以外の部分では溶着されておらず、互いに接触のみしている。このように、スペーサ層３３が端面溶着部Ｒ１によって第１シール層３１及び第２シール層３２に接続されているため、スペーサ層３３の膨張収縮による応力は、第１シール層３１及び第２シール層３２が溶融して接合された集電体２１に影響を与え得る。
【0053】
端面溶着部Ｒ１は、積層方向から見て、電極積層体１２を取り囲むように矩形枠状を呈している。端面溶着部Ｒ１は、積層方向から見て、集電体２１の端縁２１ｄよりも外側に形成されている。すなわち、第１シール層３１、第２シール層３２及びスペーサ層３３は、積層方向から見て集電体２１に重なる重複部分と、集電体２１の端縁２１ｄよりも外側に延在する延在部分とを備えている。端面溶着部Ｒ１は、延在部分に設けられている。端面溶着部Ｒ１における内部空間Ｓとは反対側の側面は、積層方向に沿って延びており、封止部３０の外側面を構成している。換言すれば、封止部３０は、内部空間Ｓに面する内側面と、内側面とは反対側の外側面とを含む。
【0054】
封止部３０には、複数の内部空間Ｓのそれぞれに連通する連通孔３５が形成されている。一例として、連通孔３５は、スペーサ層３３を部分的に切り欠いて形成されており、スペーサ層３３及び端面溶着部Ｒ１を貫通している。連通孔３５は、内部空間Ｓに一方の開口を有するとともに、封止部３０の外側面に他方の開口を有している。蓄電モジュール１１では、隣り合う一対の集電体２１の間に、１つの内部空間Ｓを含むセルが形成されている。ここでは、１つのセルに対して１つの連通孔３５が形成されている。連通孔３５は、内部空間Ｓに電解液を注液するための注液口として利用され得る。すなわち、封止部３０の外側面には注液口（連通孔３５の開口）が設けられている。積層方向から見て矩形状の蓄電モジュール１１において、連通孔３５が設けられた辺を注液口辺と呼ぶ。
【0055】
積層方向から見て、注液口辺におけるスペーサ層３３の内縁３３ａは、第１シール層３１の内縁３１ａ及び第２シール層３２の内縁３２ａよりも内側（内部空間Ｓ側）に位置している。本実施形態の注液口辺におけるスペーサ層３３の内縁３３ａは、内縁３１ａ，３２ａよりも、例えば１ｍｍ以上内側に位置しており、内部空間Ｓに面するように第１シール層３１及び第２シール層から露出している。なお、積層方向から見て、注液口辺以外におけるスペーサ層３３の内縁３３ａは、第１シール層３１の内縁３１ａ及び第２シール層３２の内縁３２ａよりも外側に位置していてもよいし、第１シール層３１の内縁３１ａ及び第２シール層３２の内縁３２ａよりも内側に位置していてもよい。
【0056】
上述のセパレータ１５の端部１５ａは、第２シール層３２とスペーサ層３３との間において、第２シール層３２に固定される。積層方向から見て第２シール層３２の内縁３２ａの近傍で、セパレータ１５の端部１５ａが固定されていればよい。端部１５ａは、例えば、スポット溶着等により、部分的に第２シール層３２に接着（溶着）されていてもよい。
【0057】
積層方向から見て、第１シール層３１は正極活物質層２２から離間し、内縁３１ａは正極活物質層２２の外側に位置している。積層方向から見て、第２シール層３２は負極活物質層２３から離間し、内縁３２ａは負極活物質層２３の外側に位置している。本実施形態では、積層方向から見て、第１シール層３１は負極活物質層２３からも離間しているが、第１シール層３１は、正極活物質層２２から離間していれば、負極活物質層２３と重なっていてもよい。
【0058】
積層方向において、第１シール層３１の厚さ及び第２シール層３２の厚さは、例えば、スペーサ層３３の厚さよりも薄い。スペーサ層３３の厚さは、上述のように、直線部材４１の厚さＴ１である。第１シール層３１の厚さは、第１シール層３１における、集電体２１とスペーサ層３３とにより挟まれた部分の厚さである。第２シール層３２の厚さは、第２シール層３２における、集電体２１とスペーサ層３３とにより挟まれた部分の厚さである。
【0059】
スペーサ層３３の厚さは、直線部材４１における、第１シール層３１と第２シール層３２とにより挟まれた部分の厚さである。第１シール層３１及び第２シール層３２の厚さは、例えば、スペーサ層３３の厚さの１／１０以上１／２以下であってもよいし、互いに同等であってもよい。第１シール層３１及び第２シール層３２の厚さは、互いに同等であってもよいし、互いに異なっていてもよい。第１シール層３１及び第２シール層３２の厚さは、スペーサ層３３の厚さよりも厚くてもよい。
【0060】
第１シール層３１、第２シール層３２、及びスペーサ層３３は、例えば、酸変性ポリエチレン（酸変性ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（酸変性ＰＰ）、ポリエチレン、又は、ポリエチレン等の耐電解質性を有する樹脂材料により構成される。第１シール層３１、第２シール層３２、及びスペーサ層３３を構成する樹脂材料は、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。ここで、樹脂材料が同じとは、例えば、酸変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン、ポリエチレン、又は、ポリエチレンといった樹脂材料の種類が同じであることを意味する。樹脂材料の種類が同じであれば、平均分子量やメルトフローレートが異なる場合も同じ樹脂材料として扱う。
【0061】
メルトフローレートとは、溶融樹脂の流動性を表す指標の一つである。メルトフローレートは、ＪＩＳ Ｋ７２１０では、ｇ／１０ｍｉｎで表すメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）と、ｃｍ３／１０ｍｉｎで表すメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の２種類がある。本実施形態で採用するメルトフローレートは、メルトマスフローレート（以下、ＭＦＲ）である。本実施形態では、第１シール層３１及び第２シール層３２は、酸変性ポリエチレン又は酸変性ポリプロピレンにより形成されている。スペーサ層３３は、ポリエチレン又はポリプロピレンにより形成されている。
【0062】
直線部材４１及び接合部材４２は、接合部材４２のＭＦＲが直線部材４１のＭＦＲよりも大きくなるように形成されている。ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じて求められる。各ＭＦＲは、例えば、構成材料の分子量によって調整される。直線部材４１のＭＦＲは、例えば、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇｆにおいて、０．５ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、接合部材４２のＭＦＲは、例えば、温度１９０℃及び荷重２．１６ｋｇｆにおいて、２０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
【0063】
直線部材４１及び接合部材４２は、例えば、互いに同じ樹脂材料からなってもよい。すなわち、直線部材４１及び接合部材４２はいずれも、例えば、ポリエチレンにより形成されていてもよいし、ポリプロピレンにより形成されていてもよい。この場合、直線部材４１及び接合部材４２は、例えば、接合部材４２の平均分子量が直線部材４１の平均分子量よりも小さくなるように形成されていればよい。これにより、接合部材４２のＭＦＲが直線部材４１のＭＦＲよりも大きくなる構成が容易に実現される。
【0064】
直線部材４１は、例えば、原反ロールから繰り出される長尺のシート材を打ち抜いたり、切断したりすることによって得られる。接合部材４２は、例えば、射出成形部材であり、射出成形により形成される。隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ間（本実施形態では、直線部材４３の領域４３Ｌと直線部材４４の領域４４Ｓとの間）に接合部材４２を形成することにより、直線部材４１同士が接続され、スペーサ層３３が形成される。
【0065】
図５～図７を参照して、スペーサ層３３を形成する方法について説明する。図５は、スペーサ層３３を形成する方法を示すフローチャートである。図６は、スペーサ層３３を形成する方法について説明するための模式的な平面図である。図７は、スペーサ層３３を形成する方法について説明するための模式的な側面図である。
【0066】
図５に示すように、スペーサ層３３を形成する方法は、第１準備工程Ｓ１、配置工程Ｓ２、第２準備工程Ｓ３、第３準備工程Ｓ４、射出成形工程Ｓ５、及び、取り出し工程Ｓ６を含んでいる。第１準備工程Ｓ１は、図６に示すように、下型Ｍ１上の所定位置に、第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂのいずれかの金型を配置する工程である。下型Ｍ１は、載置台として機能する金型である。第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂは、例えば、直線部材４１と同じ厚さを有する金型である。本実施形態では、第１中型Ｍ３ａに、樹脂を注入する注入口Ｍｈが設けられている。注入口Ｍｈは、第２中型Ｍ３ｂに設けられていてもよい。
【0067】
配置工程Ｓ２は、第１準備工程Ｓ１で配置した第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂのいずれかの金型により位置合わせをしながら、下型Ｍ１上の所定位置に複数の直線部材４１を配置する工程である。第２準備工程Ｓ３は、下型Ｍ１上の所定位置に、第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂのうちの残りの金型を配置する工程である。第３準備工程Ｓ４は、図７に示すように、複数の直線部材４１、第１中型Ｍ３ａ、及び第２中型Ｍ３ｂを挟むように、下型Ｍ１上に上型Ｍ２を配置する工程である。
【0068】
射出成形工程Ｓ５は、複数の直線部材４１、第１中型Ｍ３ａ、第２中型Ｍ３ｂ、下型Ｍ１、及び、上型Ｍ２により画定された空間を樹脂で埋め、接合部材４２を形成する工程である。樹脂は、溶融した状態で注入口Ｍｈから注入される。射出された樹脂によってできる接合部材４２は、複数の直線部材４１の端縁４１ａ同士を接合するように形成される。これにより、複数の直線部材４１が接合部材４２により接合されてなるスペーサ層３３が形成される。なお、複数の接合部材４２が同時に形成されてもよいし、順次形成されてもよい。取り出し工程Ｓ６は、上型Ｍ２、第１中型Ｍ３ａ、及び、第２中型Ｍ３ｂを取り外し、スペーサ層３３を取り出す工程である。
【0069】
接合部材４２の厚さＴ２は、上型Ｍ２の下面の形状によって適宜設定可能である。図７に示されるように、上型Ｍ２の下面を平面とすることにより、厚さＴ２を直線部材４１の厚さＴ１と同等にすることができる。上型Ｍ２の下面に凸部を設けることにより、厚さＴ２を厚さＴ１よりも薄くすることができる。上型Ｍ２の下面に凹部を設けることにより、厚さＴ２を厚さＴ１よりも厚くすることができる。
【0070】
蓄電モジュール１１の製造方法は、以上のようにしてスペーサ層３３を形成する工程を含む。
【0071】
以上説明したように、蓄電モジュール１１では、樹脂製の封止部３０に含まれる各スペーサ層３３は、直線部材４１の端縁４１ａ同士を接合部材４２により接合することで矩形枠状に形成されている。直線状に延在する領域を有する直線部材４１は、長尺のシート材を一定間隔で切り取ることで形成される樹脂部材である。原反ロールから繰り出される長尺のシート材を矩形枠状に打ち抜く場合、打ち抜いた中央のシート材は廃棄ロスとなる。しかし、本実施形態のように直線部材４１の端縁４１ａ同士を接合部材４２により接合して矩形枠状のスペーサ層３３を形成する場合、長尺のシート材を矩形枠状に打ち抜く必要がなく、廃棄ロスが低減される。特に電極のサイズが大型化すると、矩形枠状に打ち抜く場合に比較して、廃棄ロスの低減効果は大きくなる。すなわち、本実施形態では、シート材を無駄なく利用し易い。このようなスペーサ層３３によれば、シート材の廃棄率の増加を抑制することができる。よって、蓄電モジュール１１の生産性の低下を抑制することができる。
【0072】
図８及び図９を参照して、比較例のスペーサ層５０について説明する。図８は、比較例のスペーサ層を示す模式的な平面図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿った模式的な断面図である。図８及び図９に示すように、比較例のスペーサ層５０は、４つの矩形状の樹脂部材５１を溶着部５２により接続することで矩形枠状に形成されている。溶着部５２は、隣り合う樹脂部材５１の長手方向の端部同士を重ね合わせて溶着することにより形成されている。よって、溶着部５２は、他の部分よりも厚くなる。このため、積層された複数のスペーサ層５０を含む封止部によれば、溶着部５２に起因して厚さバラツキが大きくなり、封止性が低下するおそれがある。また、溶着部５２には、上方に突出する凸部だけでなく、下に配置された樹脂部材５１の端縁と、上に配置された樹脂部材５１との間に凹部ができるおそれがある。
【0073】
これに対し、本実施形態の蓄電モジュール１１では、封止部３０に含まれる各スペーサ層３３は、直線部材４１の長手方向の端部同士を重ね合わせて溶着して形成されるのではなく、直線部材４１の端縁４１ａ同士を接合部材４２により接合して形成されている。このようなスペーサ層３３によれば、封止部３０の厚さバラツキを抑制することができる。よって、封止部３０の封止性の低下を抑制することができる。
【0074】
接合部材４２は、射出成形部材であって、接合部材４２と直線部材４１の端縁４１ａとの間には、接合部材４２と直線部材４１とが互いに溶け合う溶着層４０がある。このため、直線部材４１の端縁４１ａがどのような形状でも、直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間に樹脂を射出成形して接合部材４２を作成することができる。溶着層４０では、接合部材４２と直線部材４１とが互いに溶け合っているので、直線部材４１と接合部材４２との接合性を高めることができる。よって、直線部材４１と接合部材４２との接合不足による蓄電モジュール１１の不良を抑制することができる。
【0075】
接合部材４２のＭＦＲは、直線部材４１のＭＦＲよりも大きい。このため、例えば、隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間に、射出成形やポッティングにより樹脂を流し込み接合部材４２を形成する際、隣り合う直線部材４１の端縁４１ａ同士の隙間を小さくしても、射出成形で形成される接合部材４２のＭＦＲが大きいため、接合部材４２が隙間を埋めやすくなる。よって、このようなスペーサ層３３によれば、接合部材４２が精度よく配置される。
【0076】
直線部材４１及び接合部材４２は、互いに同じ樹脂材料からなってもよい。また、接合部材４２の平均分子量は、直線部材４１の平均分子量よりも小さくてもよい。接合部材４２の平均分子量が直線部材４１の平均分子量よりも小さい場合、接合部材４２のＭＦＲが直線部材４１のＭＦＲよりも大きくなる構成を容易に実現することができる。
【0077】
接合部材４２の厚さＴ２は、直線部材４１の厚さＴ１と同等又はそれ以下である。このため、スペーサ層３３には、樹脂部材５１の端部同士を重ね合わせて溶着して形成された比較例のスペーサ層５０と異なり、局所的に厚い部分が存在しない。よって、封止部３０の厚さバラツキを抑制することができる。接合部材４２の厚さＴ２が直線部材４１の厚さＴ１より薄い場合、接合部材４２の樹脂の量が減少するので、コスト増加抑制が期待できる。
【0078】
複数の直線部材４１は、一対の直線部材４３と、一対の直線部材４４と、を含む。接合部材４２は、端縁４１ａのうち直線部材４３の長辺をなす領域４３Ｌと、端縁４１ａのうち直線部材４４の短辺をなす領域４４Ｓとを接合している。このため、４つの直線部材４１と、４つの接合部材４２とによりスペーサ層３３を形成することができる。
【0079】
長さＬ２は、長さＬ１よりも長い。このため、直線部材４４の長手方向（Ｘ軸方向）の熱収縮は、直線部材４３の長手方向（Ｙ軸方向）の熱収縮よりも大きくなる。接合部材４２は、領域４３Ｌと領域４４Ｓとを接合している。このため、短い直線部材４３により矩形枠状のスペーサ層３３の角部３３ｃが構成される。
【0080】
（第１変形例）
図１０は、第１変形例に係るスペーサ層を示す模式的な平面図である。上記実施形態では、図３に示されるように、矩形枠状のスペーサ層３３の各辺部は、１つの直線部材４１により構成されている。これに対し、第１変形例では、図１０に示されるように、矩形枠状のスペーサ層３３Ａの各辺部は、複数の直線部材４１により構成されている。本変形例では、スペーサ層３３Ａの各辺部は、一対の直線部材４１により構成されている。スペーサ層３３Ａは、合計で８つの直線部材４１を有している。
図１０は、第１変形例に係るスペーサ層を示す模式的な平面図である。上記実施形態では、図３に示されるように、矩形枠状のスペーサ層３３の各辺部は、１つの直線部材４１により構成されている。これに対し、第１変形例では、図１０に示されるように、矩形枠状のスペーサ層３３Ａの各辺部は、複数の直線部材４１により構成されている。本変形例では、スペーサ層３３Ａの各辺部は、一対の直線部材４１により構成されている。スペーサ層３３Ａは、合計で８つの直線部材４１を有している。
【0081】
８つの直線部材４１は、Ｙ軸方向において直線状に延在する４つの直線部材４５と、Ｘ軸方向において直線状に延在する４つの直線部材４６とを含む。直線部材４５は、積層方向から見て、Ｙ軸方向を長手方向（又は長辺方向）とする矩形状である。積層方向から見て、直線部材４５の端縁４１ａは、直線部材４５の長辺をなす領域４５Ｌと、直線部材４５の短辺をなす領域４５Ｓとを含んでいる。直線部材４６は、積層方向から見て、Ｘ軸方向を長手方向（又は長辺方向）とする矩形状である。積層方向から見て、直線部材４６の端縁４１ａは、直線部材４６の長辺をなす領域４６Ｌと、直線部材４６の短辺をなす領域４６Ｓとを含んでいる。
【0082】
スペーサ層３３Ａの各辺部は、一対の直線部材４５、又は、一対の直線部材４６のいずれかにより構成されている。つまり、複数の直線部材４１は、積層方向から見て長手方向（長辺方向）が互いに一致すると共に、長手方向（長辺方向）において互いに隣り合っている二対の直線部材４５と、積層方向から見て長手方向（長辺方向）が互いに一致すると共に、長手方向（長辺方向）において互いに隣り合っている二対の直線部材４６と、を有する。スペーサ層３３の同じ辺部を構成する一対の直線部材４１、すなわち、一対の直線部材４５又は一対の直線部材４６は、互いに同じ形状を有している。スペーサ層３３の同じ辺部を構成する一対の直線部材４５では、領域４５Ｓ同士が接合部材４２により接合されている。スペーサ層３３の同じ辺部を構成する一対の直線部材４６では、領域４６Ｓ同士が接合部材４２により接合されている。隣り合う直線部材４５及び直線部材４６では、領域４５Ｌと領域４６Ｓが接合部材４２により接合されている。
【0083】
上記実施形態と異なり、本変形例では、隣り合う直線部材４１の長手方向が互いに直交している場合と、隣り合う直線部材４１の長手方向が互いに一致している場合とがある。本変形例によれば、短い直線部材４５，４６を繋ぎ合わせて大型のスペーサ層３３Ａを形成することができる。ここでは、スペーサ層３３Ａの各辺部が複数の直線部材４１により構成されている場合を例示したが、スペーサ層３３Ａの一つの辺部が複数の直線部材４１により構成されていてもよい。また、スペーサ層３３Ａの同じ辺部を構成する一対の直線部材４１は、互いに異なる形状を有していてもよい。
【0084】
（第２変形例）
図１１は、第２変形例に係るスペーサ層を示す模式的な平面図である。図１１に示されるように、第２変形例に係るスペーサ層３３Ｂは、接合部材４２が、スペーサ層３３の角部３３ｃ全体を構成している点で、スペーサ層３３（図３参照）と相違している。積層方向から見て、接合部材４２の形状は、角部３３ｃの形状と一致している。スペーサ層３３Ｂでは、複数の直線部材４１は、一対の直線部材４７、及び、一対の直線部材４８を含んでいる。直線部材４７は、角部３３ｃを構成していない点で、直線部材４３（図３参照）と相違している。直線部材４７の長手方向（Ｙ軸方向）の長さＬ５は、直線部材４３の長さＬ１よりも角部３３ｃの分だけ短い。直線部材４８は、角部３３ｃまで至っている点で、直線部材４４（図３参照）と相違している。直線部材４８の長手方向（Ｘ軸方向）の長さＬ６は、直線部材４４の長さＬ２よりも長い。長さＬ６は、長さＬ５よりも長い。
図１１は、第２変形例に係るスペーサ層を示す模式的な平面図である。図１１に示されるように、第２変形例に係るスペーサ層３３Ｂは、接合部材４２が、スペーサ層３３の角部３３ｃ全体を構成している点で、スペーサ層３３（図３参照）と相違している。積層方向から見て、接合部材４２の形状は、角部３３ｃの形状と一致している。スペーサ層３３Ｂでは、複数の直線部材４１は、一対の直線部材４７、及び、一対の直線部材４８を含んでいる。直線部材４７は、角部３３ｃを構成していない点で、直線部材４３（図３参照）と相違している。直線部材４７の長手方向（Ｙ軸方向）の長さＬ５は、直線部材４３の長さＬ１よりも角部３３ｃの分だけ短い。直線部材４８は、角部３３ｃまで至っている点で、直線部材４４（図３参照）と相違している。直線部材４８の長手方向（Ｘ軸方向）の長さＬ６は、直線部材４４の長さＬ２よりも長い。長さＬ６は、長さＬ５よりも長い。
【0085】
積層方向から見て、直線部材４７の端縁４１ａは、直線部材４７の長辺をなす領域４７Ｌと、直線部材４７の短辺をなす領域４７Ｓとを含んでいる。積層方向から見て、直線部材４８の端縁４１ａは、直線部材４８の長辺をなす領域４８Ｌと、直線部材４８の短辺をなす領域４８Ｓとを含んでいる。接合部材４２は、端縁４１ａのうち直線部材４７の短辺をなす領域４７Ｓと、端縁４１ａのうち直線部材４８の短辺をなす領域４８Ｓとを接合している。本変形例においても、直線部材４１の数が最小となるので、蓄電モジュール１１の生産性を向上させることができる。
【0086】
以上、本開示の一例の形態について詳細に説明されたが、本開示は上記形態及び変形例に限定されない。
【0087】
接合部材４２は、射出成形部材ではなく、射出成形以外で形成された部材であってもよい。例えば、図６に示されるように、直線部材４１を第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂと共に下型Ｍ１上に配置した後、上型Ｍ２を配置せず、直線部材４１の端縁４１ａ間に隙間に上方から樹脂を流し込み、接合部材４２を形成してもよい。この場合、注入口Ｍｈが設けられていない第１中型Ｍ３ａ及び第２中型Ｍ３ｂを用いることができる。
【0088】
スペーサ層３３において、一対の直線部材４３は、互いに同じ形状を有していてもよい。一対の直線部材４３の領域４３Ｓの長さは、一対の直線部材４４の領域４４Ｓの長さと同等であってもよい。
【0089】
直線部材４１の数は、複数であればよい。接合部材４２は、直線部材４３の領域４３Ｓと直線部材４４の領域４４Ｌとを接合していてもよい。直線部材４４の長手方向の長さＬ２は、直線部材４３の長手方向の長さＬ１よりも短くてもよい。直線部材４１及び接合部材４２は、互いに異なる樹脂材料からなってもよい。直線部材４１は、直線状に延在する領域を有していればよく、例えば、Ｌ字形状、コの字型形状等の矩形状以外の形状を有していてもよい。
【0090】
スペーサ層３３の構成は、第１シール層３１及び第２シール層３２にも適用可能である。すなわち、第１シール層３１及び第２シール層３２のそれぞれは、積層方向から見て互いに離間して配置された複数の直線部材、及び、隣り合う直線部材の端縁同士を接合する接合部材を含んでいてもよい。
【0091】
本開示の形態は以下のように示され得る。
［１］
それぞれが矩形状かつ金属製の集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、
前記複数の電極の積層方向から見て前記積層体を取り囲むように前記集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備え、
前記複数の電極のそれぞれは、前記集電体の第１面、及び、前記第１面とは逆側の第２面にそれぞれ活物質層を有し、
前記封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層とを含み、
前記複数のシール層は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の周縁部において前記第１面及び前記第２面に接合され、
前記複数のスペーサ層のそれぞれは、
前記積層方向に隣り合う前記シール層の間に位置して、前記積層方向に隣り合う前記集電体の間に形成される内部空間を前記複数のシール層と共に封止し、
前記積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材、及び、隣り合う前記直線部材の端縁同士の隙間を埋めるように前記端縁に接合された接合部材を有する、
蓄電モジュール。
［２］
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記スペーサ層のそれぞれは、前記接合部材と前記直線部材の前記端縁との接合部に形成された、前記接合部材と前記直線部材とが互いに溶け合う溶着層を備える、［１］に記載の蓄電モジュール。
［３］
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記接合部材のメルトフローレートは、前記直線部材のメルトフローレートよりも大きい、［１］又は［２］に記載の蓄電モジュール。
［４］
前記積層方向から見て、前記接合部材の面積は、前記直線部材の面積よりも小さい、［１］～［３］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［５］
前記接合部材の厚さは、前記直線部材の厚さと同等又はそれ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［６］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記第１直線部材の長辺をなす端縁と前記第２直線部材の短辺をなす端縁とを接合している、［１］～［５］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［７］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の短辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、［１］～［５］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［８］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て長手方向が互いに一致すると共に、前記長手方向において互いに隣り合う一対の直線部材を含む、
［１］～［７］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［１］
それぞれが矩形状かつ金属製の集電体を有する複数の電極が積層された積層体と、
前記複数の電極の積層方向から見て前記積層体を取り囲むように前記集電体の周縁部に設けられた樹脂製の封止部と、を備え、
前記複数の電極のそれぞれは、前記集電体の第１面、及び、前記第１面とは逆側の第２面にそれぞれ活物質層を有し、
前記封止部は、矩形枠状の複数のシール層と、矩形枠状の複数のスペーサ層とを含み、
前記複数のシール層は、前記複数の電極のそれぞれの前記集電体の周縁部において前記第１面及び前記第２面に接合され、
前記複数のスペーサ層のそれぞれは、
前記積層方向に隣り合う前記シール層の間に位置して、前記積層方向に隣り合う前記集電体の間に形成される内部空間を前記複数のシール層と共に封止し、
前記積層方向から見て互いに離間して配置され、それぞれ直線状に延在する領域を有する複数の直線部材、及び、隣り合う前記直線部材の端縁同士の隙間を埋めるように前記端縁に接合された接合部材を有する、
蓄電モジュール。
［２］
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記スペーサ層のそれぞれは、前記接合部材と前記直線部材の前記端縁との接合部に形成された、前記接合部材と前記直線部材とが互いに溶け合う溶着層を備える、［１］に記載の蓄電モジュール。
［３］
前記接合部材は、射出成形部材であって、
前記接合部材のメルトフローレートは、前記直線部材のメルトフローレートよりも大きい、［１］又は［２］に記載の蓄電モジュール。
［４］
前記積層方向から見て、前記接合部材の面積は、前記直線部材の面積よりも小さい、［１］～［３］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［５］
前記接合部材の厚さは、前記直線部材の厚さと同等又はそれ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［６］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記第１直線部材の長辺をなす端縁と前記第２直線部材の短辺をなす端縁とを接合している、［１］～［５］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［７］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て第１方向において互いに対向する矩形状の一対の第１直線部材と、前記積層方向から見て前記第１方向と直交する第２方向において互いに対向する矩形状の一対の第２直線部材と、を含み、
前記接合部材は、前記端縁のうち前記第１直線部材の短辺をなす領域と、前記端縁のうち前記第２直線部材の短辺をなす領域とを接合している、［１］～［５］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
［８］
前記複数の直線部材は、前記積層方向から見て長手方向が互いに一致すると共に、前記長手方向において互いに隣り合う一対の直線部材を含む、
［１］～［７］のいずれかに記載の蓄電モジュール。
【符号の説明】
【0092】
１１…蓄電モジュール、１２…電極積層体（積層体）、１４…バイポーラ電極、２１…集電体、２１ａ…第１面、２１ｂ…第２面、２１ｃ…周縁部、２２…正極活物質層、２３…負極活物質層、３０…封止部、３１…第１シール層、３２…第２シール層、３３，３３Ａ，３３Ｂ…スペーサ層、４０…溶着層、４１…直線部材、４１ａ…端縁、４２…接合部材、４３…直線部材、４３Ｌ…領域、４３Ｓ…領域、４４…直線部材、４４Ｌ…領域、４４Ｓ…領域、４５…直線部材、４５Ｌ…領域、４５Ｓ…領域、４６…直線部材、４６Ｌ…領域、４６Ｓ…領域、４７…直線部材、４７Ｌ…領域、４７Ｓ…領域、４８…直線部材、４８Ｌ…領域、４８Ｓ…領域、Ｓ…内部空間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】