特開 2024-165929 双極型蓄電池

(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】P2024165929

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】双極型蓄電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/12 20060101AFI20241121BHJP

   H01M 4/68 20060101ALI20241121BHJP

   H01M 50/541 20210101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

H01M10/12 K

H01M4/68 A

H01M50/541

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082528

(22)【出願日】2023-05-18

(71)【出願人】

【識別番号】000005382

【氏名又は名称】古河電池株式会社

(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

(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】廣田 憲治

(72)【発明者】

【氏名】平 芳延

【テーマコード（参考）】

5H017

5H028

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H017AA01

5H017AS03

5H017EE02

5H017HH05

5H028AA08

5H028CC01

5H028CC07

5H028CC08

5H028CC20

5H028EE01

5H043AA19

5H043BA12

5H043CA13

5H043EA41

5H043JA01E

5H043JA02E

5H043KA02E

5H043LA21E

(57)【要約】

【課題】正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することを可能とする。
【解決手段】正極１１１、負極１１２、および正極１１１と負極１１２との間に介在するセパレータ１１３を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材１１０と、基板１２１と、枠体１２２と、を含む空間形成部材１２０と、基板１２１を貫通して設けられる貫通穴１２１ａと、貫通穴１２１ａに挿入され、正極側と負極側との導通を図る導通体１６０と、を備え、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間には、隙間Ｍが設けられている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と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セパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、
複数の前記セル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、
前記基板を貫通して設けられる貫通穴と、
前記貫通穴に挿入され、前記正極側と前記負極側との導通を図る導通体と、を備え、
前記貫通穴の内周壁面と前記導通体の外周壁面との間には、隙間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】

前記隙間は、前記正極用集電体、或いは、前記負極用集電体の前記基板における配置面において、前記貫通穴の内周壁面と前記導通体の外周壁面とが接触しないように形成されてい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】

前記貫通穴の前記内周壁面には、対向する前記内周壁面に向けて突出する複数の突出部が設けられ、前記突出部の突出先端部は、前記導通体の前記外周壁面に接触す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】

前記貫通穴の前記内周壁面には、対向する前記内周壁面に向けて突出する複数の突出部が設けられ、前記突出部の突出先端部は、前記導通体の前記外周壁面に接触することを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。

【請求項5】

前記導通体は、前記外周壁面から突出する凸部を備えており、前記凸部の先端部は、前記貫通穴の内周壁面に接触す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6】

前記導通体は、前記外周壁面から突出する凸部を備えており、前記凸部の先端部は、前記貫通穴の内周壁面に接触することを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。

【請求項7】

前記正極用集電体および前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の双極型蓄電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施の形態は、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いる。このような従来の鉛蓄電池としては、例えば、下記特許文献１に記載されているものが知られている。

【0003】

すなわち、特許文献１に記載の鉛蓄電池は、一方面側と他方面側とを連通させる穿孔（貫通穴）を有する基板とセル部材とが交互に複数積層された双極（バイポーラ）型鉛蓄電池である。セル部材は、正極用鉛層に正極用活物質層を設けた正極と、負極用鉛層に負極用活物質層を設けた負極と、正極と負極との間に介在する電解層と、を有している。そして、セル部材と空間形成部材の基板とが交互に積層状態で配置され、枠体同士が接合されて双極型鉛蓄電池を構成する。

【0004】

そして貫通穴に配置された導通体により、隣り合うセル部材の正極用鉛層と負極用鉛層とが導通されて、複数のセル部材が直列に電気的に接続されている。これら正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と導通体とは、例えば、抵抗溶接によって接合される。

【0005】

このように基板の両面の鉛層を貫通穴に配置される導通体を介して抵抗溶接により接続する方法を採用すると、大電流で鉛層を溶融させることになる。そのため、周囲に熱が伝わって樹脂製の基板が高温になる。

【0006】

以下に示す特許文献１においては、導通体の正極用鉛層との接続面及び負極用鉛層との接続面の少なくともいずれかの面積を、導通体の基板の板厚方向における中間部の接続面と平行な断面積よりも小さくすることで、熱を掛けて基板両面の鉛層と導通体とを接合した場合であっても基板に熱が伝わりにくくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】国際公開第２０２２／２０１６２２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ここで正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に設ける際には、例えば、接着剤が用いられる。接着剤が用いられる場合、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に貼り付ける際に、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と基板との間に介在する接着剤は両者の間で薄く伸びる。

【0009】

当然正極用鉛層、或いは、負極用鉛層が基板に確実に貼り付けられて剥がれることがないように接着剤の量は調整されている。但し、接着剤が貫通穴の部分まで伸びて導通体における正極用鉛層、或いは、負極用鉛層との接合部分に接触する可能性がないわけではない。もし当該接合部分に接触してしまうと、たとえ溶接を行っても接着剤が着いた部分は
導通が図れなくなってしまうことから接合不良が生ずる可能性がある。

【0010】

一方で、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に貼り付ける場合に当たって、両者をより強固に貼り付けるためには、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層が基板に貼附される面積を大きくしたい。このように正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と基板との接合面積が広ければ広い程、特に正極用鉛層におけるグロースの発生、伸張を留めることもできる。そのため、導通体が配置される貫通穴の近傍まで接着剤が配置されるようにしたい一方で、上述したように導通体の接合部分への接触は回避しなければならない。

【0011】

また、上述した特許文献１に記載されている技術の場合、どうしても導通体における正極用鉛層、或いは、負極用鉛層との接合面積は小さくならざるを得ず、両者の接合の困難性は高くなり、接合不良が生ずる可能性も高くなる。

【0012】

さらに、導通体の基板の板厚方向における中間部の接続面と平行な断面積は、導通体の正極用鉛層との接続面及び負極用鉛層との接続面の少なくともいずれかの面積よりも大きく、当該中間部の外周壁面は貫通穴の内周壁面と接している。従って、抵抗溶接等の熱を加える必要のある接合方法では、接合のために加えられた熱が中間部の外周壁面から貫通穴の内周壁面へと伝わり、さらに基板へと伝わる。

【0013】

そのため、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と導通体との接合のために熱を掛けたとしても上述した経路を通って熱が逃げてしまうため、接合に必要な熱を加えられないことが起こり得る。このような場合はやはり接合不良が生じてしまう。

【0014】

本発明は、正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することが可能な双極型蓄電池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】

【0015】

本発明の一態様に係る双極型蓄電池は、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と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セパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極の側および負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、基板を貫通して設けられる貫通穴と、貫通穴に挿入され、正極側と負極側との導通を図る導通体と、を備え、貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間には、隙間が設けられている。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と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セパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極の側および負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、基板を貫通して設けられる貫通穴と、貫通穴に挿入され、正極側と負極側との導通を図る導通体と、を備え、貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間には、隙間が設けられている。このような構成を採用することによって、正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造を示す断面図である。

【図2】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の一例を示す平面図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の一部を図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の別の例における一部を、図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の別の例における一部を図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の別の例における一部を図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造を示す断面図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。

【図10】本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の貫通穴に導通体が挿入された状態の一例を、図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【図11】本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における空間形成部材の貫通穴に導通体が挿入された状態の一例を、図３に示す空間形成部材のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態は、本発明の一例を示したものである。また、これらの各実施の形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。これらの各実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。なお、以下においては、様々な蓄電池の中から鉛蓄電池を例に挙げて説明する。

【0019】

（第１の実施の形態）
〔全体構成〕
まず、本発明の第１の実施の形態における双極型鉛蓄電池の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００の構造を示す断面図である。

【0020】

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の双極型鉛蓄電池１００は、複数のセル部材１１０と、複数枚のバイポーラプレート（空間形成部材）１２０と、第１のエンドプレート（空間形成部材）１３０と、第２のエンドプレート（空間形成部材）１４０とを有する。

【0021】

ここで、図１ではセル部材１１０が３個積層された双極型鉛蓄電池１００を示しているが、セル部材１１０の数は電池設計により決定される。また、バイポーラプレート１２０
の数はセル部材１１０の数に応じて決まる。

【0022】

なお、以下においては、図１及び後述する図２に示すように、セル部材１１０の積層方向をＺ方向（図１、或いは、図２の上下方向）とし、Ｚ方向に垂直な方向で且つ互いに垂直な方向をＸ方向およびＹ方向とする。また、セル部材１１０の積層方向であるＺ方向は、鉛直方向と平行である。

【0023】

セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、および電解質層（セパレータ）１１３を備えている。正極１１１は、鉛又は鉛合金からなる正極用集電体である正極用鉛箔１１１ａと正極用活物質層１１１ｂとを有する。負極１１２は、鉛又は鉛合金からなる負極用集電体である負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとを有する。

【0024】

この正極用鉛箔１１１ａは、バイポーラプレート１２０の一方の面（図１の図面においては、紙面における上方を向く面）と正極用鉛箔１１１ａとの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の一方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の一方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂが、この記載順に積層されている。

【0025】

一方負極用鉛箔１１２ａは、バイポーラプレート１２０の他方の面（図１の図面においては、紙面における下方を向く面）と負極用鉛箔１１２ａの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の他方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の他方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂが、この記載順に積層されている。そしてこれら正極１１１と負極１１２は、後述する導通体１６０を介して電気的に接続されている。

【0026】

セパレータ１１３は、例えば、硫酸を含有する電解液が含浸されたガラス繊維マットによって構成されている。セパレータ１１３は、対向する一方のバイポーラプレート１２０に設けられる正極用活物質層１１１ｂと、他方のバイポーラプレート１２０に設けられる負極用活物質層１１２ｂとに挟まれるように設けられる。そしてセル部材１１０において、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂ、および負極用鉛箔１１２ａが、この順に積層されている。

【0027】

このような構成を有する本発明の第１の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００では、上述したように、バイポーラプレート１２０、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、及び負極用活物質層１１２ｂによって、バイポーラ電極が構成されている。バイポーラ電極とは、１枚の電極で正極、負極両方の機能を有する電極である。

【0028】

そして、本発明の第１の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００は、正極１１１と負極１１２との間にセパレータ１１３を介在させてなるセル部材１１０と、セル部材１１０を挟み込むように対をなして設けられるバイポーラプレート１２０を複数積層する。そして、最外層を第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０とで組み付けることにより、セル部材１１０同士を直列に接続した電池構成を有している。

【0029】

正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用活物質層１１１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。同様に、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用活物質層１１２ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。また、Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用鉛箔１１１ａの方が負極用鉛箔１１２ａより大きく（厚く）、正極用活物質層１１１ｂの方が負極用活物質層１１２ｂより大きい（厚い）。

【0030】

複数のセル部材１１０は、Ｚ方向に間隔を開けて積層配置され、この間隔の部分にバイポーラプレート１２０の基板１２１が配置されている。すなわち、複数のセル部材１１０は、バイポーラプレート１２０の基板１２１を間に挟まれた状態で積層されている。

【0031】

このように、複数枚のバイポーラプレート１２０と第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０は、複数のセル部材１１０を個別に収容する複数の空間（セル）Ｃを形成するための空間形成部材である。

【0032】

すなわち、バイポーラプレート１２０は、セル部材１１０の正極１１１側および負極１１２側の両方を覆い、平面形状が長方形の基板１２１と、セル部材１１０の側面を囲うとともに基板１２１の４つの端面を覆う枠体１２２と、を含む空間形成部材である。

【0033】

また、図１に示すように、バイポーラプレート１２０は、さらに基板１２１の両面から垂直に突出する柱部１２３を備える。当該基板１２１の各面から突出する柱部１２３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。

【0034】

バイポーラプレート１２０を構成する基板１２１と枠体１２２と柱部１２３は、一体に、例えば、熱可塑性樹脂で形成されている。バイポーラプレート１２０を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレンが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、成形性に優れているとともに耐硫酸性にも優れている。よって、バイポーラプレート１２０に電解液が接触したとしても、バイポーラプレート１２０に分解、劣化、腐食等が生じにくい。

【0035】

Ｚ方向において、枠体１２２の寸法は基板１２１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１２３の突出端面間の寸法は枠体１２２の寸法と同じである。そして、複数のバイポーラプレート１２０が枠体１２２および柱部１２３同士を接触させて積層されることにより、基板１２１と基板１２１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触する柱部１２３同士により、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0036】

正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0037】

バイポーラプレート１２０の基板１２１は、板面を貫通する複数の貫通穴１２１ａを有する。基板１２１の一方の面に第１の凹部１２１ｂが、他方の面に第２の凹部１２１ｃが形成されている。第１の凹部１２１ｂの深さは第２の凹部１２１ｃの深さより深い。第１の凹部１２１ｂおよび第２の凹部１２１ｃのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0038】

バイポーラプレート１２０の基板１２１は、Ｚ方向で、隣り合うセル部材１１０の間に配置されている。そして、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第１の凹部１２１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第２の凹部１２１ｃに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。

【0039】

バイポーラプレート１２０の基板１２１の貫通穴１２１ａには導通体１６０が配置される。導通体１６０の両端面は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａと接触し、接合されている。すなわち、導通体１６０により正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとが電気的に接続されている。その結果、複数のセル部材１１０の全てが電気的に直列に接続されている。

【0040】

正極用鉛箔１１１ａの外縁部には、当該外縁部を覆うためのカバープレート１７０が設けられている。このカバープレート１７０は、例えば薄板状の枠体で、長方形の内形線および外形線を有する。そして、カバープレート１７０の内縁部が正極用鉛箔１１１ａの外縁部と重なり、カバープレート１７０の外縁部が基板１２１の一面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と重なっている。

【0041】

すなわち、カバープレート１７０の内形線をなす長方形は、正極用鉛箔１１１ａの外形線をなす長方形より小さく、カバープレート１７０の外形線をなす長方形は、第１の凹部１２１ｂの開口面をなす長方形より大きい。

【0042】

接着剤１５０は、正極用鉛箔１１１ａの端面から第１の凹部１２１ｂの開口側の外縁部まで回り込んで、カバープレート１７０の内縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部との間に配置される。また接着剤１５０は、カバープレート１７０の外縁部と基板１２１の一面との間にも配置されている。

【0043】

すなわち、カバープレート１７０は接着剤１５０により、基板１２１の一面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部とに亘って固定されている。これにより、正極用鉛箔１１１ａの外縁部は、第１の凹部１２１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。

【0044】

なお、図１では示していないが、負極用鉛箔１１２ａの外縁部も正極用鉛箔１１１ａの外縁部を覆っているカバープレート１７０と同様のカバープレートで覆われていても良い。また、カバープレートについては、薄板状の枠体であることを例に挙げて説明したが、例えば、耐電解液（耐硫酸）性を備えていればテープ状の物等であっても構わない。

【0045】

図１に示すように、第１のエンドプレート１３０は、セル部材１１０の正極側を覆う基板１３１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１３２と、を含む空間形成部材である。また、基板１３１の一面（最も正極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１３３を備える。

【0046】

基板１３１の平面形状は長方形であり、基板１３１の４つの端面が枠体１３２で覆われ、基板１３１と枠体１３２と柱部１３３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１３１の一面から突出する柱部１３３の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。但し、柱部１３３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。

【0047】

Ｚ方向において、枠体１３２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１３３の突出端面間の寸法は枠体１３２の寸法と同じである。そして、第１のエンドプレート１３０は、最も外側（正極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１３２および柱部１３３を接触させて積層される。

【0048】

これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第１のエンドプレート１３０の基板１３１との間に空間Ｃが形成される。また、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第１のエンドプレート１３０の柱部１３３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0049】

最も外側（正極側）に配置されるセル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１３３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0050】

第１のエンドプレート１３０の基板１３１の一面に凹部１３１ｂが形成されている。凹部１３１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0051】

第１のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１と同様に、カバープレート１７０が接着剤１５０により基板１３１の一面側に固定されている。このことにより、正極用鉛箔１１１ａの外縁部が、凹部１３１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。

【0052】

また、第１のエンドプレート１３０は、凹部１３１ｂ内の正極用鉛箔１１１ａと電気的に接続された、図１では図示されていない正極端子を備えている。

【0053】

第２のエンドプレート１４０は、セル部材１１０の負極側を覆う基板１４１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１４２と、を含む空間形成部材である。また、基板１４１の一面（最も負極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１４３を備える。

【0054】

基板１４１の平面形状は長方形であり、基板１４１の４つの端面が枠体１４２で覆われ、基板１４１と枠体１４２と柱部１４３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１４１の一面から突出する柱部１４３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。但し、柱部１４３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。

【0055】

Ｚ方向において、枠体１４２の寸法は基板１４１の寸法（厚さ）より大きく、二つの柱部１４３の突出端面間の寸法は枠体１４２の寸法と同じである。そして、第２のエンドプレート１４０は、最も外側（負極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１４２および柱部１４３を接触させて積層される。

【0056】

これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第２のエンドプレート１４０の基板１４１との間に空間Ｃが形成される。また、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第２のエンドプレート１４０の柱部１４３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0057】

最も外側（負極側）に配置されるセル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１４３を貫通させる貫通穴１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0058】

第２のエンドプレート１４０の基板１４１の一面に凹部１４１ｂが形成されている。凹部１４１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0059】

第２のエンドプレート１４０の基板１４１の凹部１４１ｂに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、第２のエンドプレート１４０は、凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続された、図１では図示されていない負極端子を備えている。

【0060】

ここで、対向するバイポーラプレート１２０同士、第１のエンドプレート１３０と対向するバイポーラプレート１２０、或いは、第２のエンドプレート１４０と対向するバイポ
ーラプレート１２０との接合の際には、例えば、振動溶着（振動溶接）、超音波溶着、熱板溶着といった、各種溶着の方法を採用することができる。このうち振動溶着は、接合の際に接合の対象となる面を加圧しながら振動させることで溶着するものであり、溶着のサイクルが早く、再現性も良い。そのためより好適には、振動溶着が用いられる。

【0061】

なお、溶着の対象としては、互いに対向するバイポーラプレート１２０、第１のエンドプレート１３０、第２のエンドプレート１４０において対向する位置に配置される枠体のみならず、各柱部も含まれる。

【0062】

次に、貫通穴１２１ａと当該貫通穴１２１ａに挿入される導通体１６０とについて説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００の構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。具体的には、図２においては、図１の双極型鉛蓄電池１００の断面図において破線で囲まれた領域が示されている。

【0063】

図２に示す断面図では、貫通穴１２１ａに導通体１６０が挿入されるとともに、基板１２１の一方の面には接着剤１５０を介して正極用鉛箔１１１ａが、基板１２１の他方の面には接着剤１５０を介して負極用鉛箔１１２ａが、それぞれ設けられている。そして、導通体１６０と、正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａとが、例えば抵抗溶接によって接合されている。

【0064】

また図３は、本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００における空間形成部材１２０の一例を示す平面図である。図３に示す空間形成部材１２０は、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂からなる基板１２１、及び、枠体１２２そのものが示されている。

【0065】

図３において、中央に基板１２１が示されており、当該基板１２１の四方を囲むように枠体１２２が形成されている。また、図３の平面図に示されているバイポーラプレート１２０の基板１２１には、その略中央に柱部１２３が設けられている。

【0066】

また、当該柱部１２３を囲むように正極側の一方の面と負極側の他方の面とを貫通する貫通穴１２１ａが設けられている。但し、柱部１２３及び貫通穴１２１ａの配置位置、配置数、径については、任意に設定することができる。

【0067】

なお、図３に示すバイポーラプレート１２０の基板１２１に関して、平面図では正極用鉛箔１１１ａが設けられる、一方の面が示されている。正極用鉛箔１１１ａはこの一方の面の第１の凹部１２１ｂに図示しない接着剤１５０を介在させて設けられる。

【0068】

図２においては、上述したように、貫通穴１２１ａに導通体１６０が挿入され、正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａとが接合された状態が示されている。本発明の第１の実施の形態における貫通穴１２１ａにおいて、その内周壁面１２１ａａには、対向する内周壁面１２１ａａに向けて突出する複数の突出部１８０が設けられている。

【0069】

すなわち図２に示す突出部１８０は、Ｘ方向に互いに向き合うように基板１２１から貫通穴１２１ａの内部に向けて突き出すように形成されている。この状態を平面的に示したのが図３であり、図３の平面図では、貫通穴１２１ａに４つの突出部１８０が設けられている状態が示されている。

【0070】

突出部１８０において、最も内周壁面１２１ａａから離れた位置に、突出先端部１８０ａが形成されている。突出部１８０の突出先端部１８０ａは、導通体１６０の外周壁面１６０ａに接触して、貫通穴１２１ａに挿入された導通体１６０を保持する。

【0071】

このように、貫通穴１２１に挿入された導通体１６０については、その外周壁面１６０ａに突出先端部１８０ａのみが接触することになる。そのため、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと対向する位置に配置される導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間に隙間Ｍが形成される。

【0072】

すなわち、突出部１８０は基板１２１から貫通穴１２１ａの内部に向けて突き出すように形成され、貫通穴１２１ａに挿入された導通体１６０は、その外周壁面１６０ａにおいて突出先端部１８０ａとのみ接触する。この状態で導通体１６０は、突出部１８０によって貫通穴１２１ａ内に保持される。

【0073】

従って、導通体１６０の外周壁面１６０ａは、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａとは接することはなく、内周壁面１２１ａａと外周壁面１６０ａとの間には、隙間Ｍが設けられることになる。

【0074】

従って隙間Ｍは、正極用集電体（正極用鉛箔１１１ａ）、或いは、負極用集電体（負極用鉛箔１１２ａ）の基板１２１における配置面（第１の凹部１２１ｂ、第２の凹部１２１ｃ）において、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとが接触しないように形成されるものである。

【0075】

上述したように、接着剤１５０を基板１２１の第１の凹部１２１ｂ、或いは、第２の凹部１２１ｃに塗布し、正極用鉛箔１１１ａ、或いは、負極用鉛箔１１２ａを基板１２１に貼り付ける際に、正極用鉛箔１１１ａ、或いは、負極用鉛箔１１２ａと基板１２１との間で接着剤１５０が貫通穴１２１ａの部分まで到達することが考えられる。

【0076】

しかしながら、上述したように、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間に隙間Ｍが設けられている。このことから、接着剤１５０が伸びて貫通穴１２１ａの部分にまで至ったとしても、貫通穴１２１ａに到達した接着剤１５０は貫通穴１２１ａの開口部１２１ａｂから貫通穴１２１ａの内部に、Ｚ方向に移動することになる。

【0077】

従って、接着剤１５０が貫通穴１２１ａの開口部１２１ａｂを超えて導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａとの接合部分にまで及ぶことはない。そのため、正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａと導通体１６０との接合部分に接着剤が触れることがないため、抵抗溶接等を行っても接合不良が生じる可能性を低減することができる。

【0078】

また、このように導通体１６０の外周壁面１６ａと貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａとの間には隙間Ｍが形成されており、導通体１６０と突出部１８０とは、突出先端部１８０ａとのみ接している。従って、抵抗溶接等によって導通体１６０に熱が加えられたとしても、その熱が基板１２１（空間形成部材１２０）に伝わりにくい。

【0079】

ところで、突出先端部１８０ａにおける導通体１６０の外周壁面１６０ａと接触する部分の形状については、どのような形状とすることもできる。すなわち、導通体１６０を貫通穴１２１ａの内部に保持するとともに、可能な限り接合時における基板１２１への熱の伝達を少なくすることができるように、例えば、突出先端部１８０ａと外周壁面１６０ａとの接触面積が小さくなるような形状を採用することができる。

【0080】

また、導通体１６０の外周壁面１６０ａに、突出部１８０の突出先端部１８０ａが接触し配置される、凹部が形成されていても良い。このような形状に形成されることによって、より確実に貫通穴１２１ａに導通体１６０を保持させることができる。

【0081】

このように本発明の第１の実施の形態においては、貫通穴１２１ａには突出部１８０が設けられており、例えば、図２に示す突出部１８０は、貫通穴の内周壁面１２１ａａから突出先端部１８０ａまで一体に形成されている。但し、例えば、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａから突出する部分であって突出先端部１８０ａとの間である胴部１８０ｂと突出先端部１８０ａとを別の部材で構成しても良い。

【0082】

なおこのような構成とする場合、抵抗溶接等の熱を加えて導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａ、或いは、負極用鉛箔１１２ａと接合する方法が採用される場合を考慮して、例えば、胴部１８０ｂについては、接合時における基板１２１へ熱が伝わりにくい素材を選択することができる。

【0083】

さらに、胴部１８０ｂの形状については、接着剤１５０が開口部１２１ａｂを超えて内周壁面１２１ａａを伝って貫通穴１２１ａの内部まで到達した際に、突出部１８０で留まることがないような形状に形成されることが好ましい。

【0084】

すなわち、内周壁面１２１ａａを伝って貫通穴１２１ａに浸入した接着剤１５０が突出部１８０に接触した場合に、その突出部１８０に溜まるような、例えば、基板１２１の平面と平行な平面を持つ矩形状のような形状は妥当ではない。そのため、例えば、接着剤１５０の浸入方向に対して直交する向きから平行となる向きの間で角度を持つ傾斜面を備える形状、或いは、円筒形状等が好ましい。

【0085】

また、１つの貫通穴１２１ａに設けられる突出部１８０の数については、任意に設定することができる。ここで図４ないし図６は、突出部１８０の数、配置位置のバリエーションを示す平面図であり、本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００における基板１２１の一部を図３に示す空間形成部材１２０のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【0086】

図４は、貫通穴１２１ａに突出部１８０が４つ設けられた場合、図５は、貫通穴１２１ａに突出部１８０が３つ設けられた場合、図６は、貫通穴１２１ａに突出部１８０が２つ設けられた場合をそれぞれ示している。図４ないし図６においては、貫通穴１２１ａに導通体１６０が挿入された状態を示している。なお、図４ないし図６において示す基板１２１については、そのハッチングの描画を省略している。

【0087】

上述したように、突出部１８０は、貫通穴１２１ａに配置された導通体１６０を保持する役割を有する。従って、図４に示す突出部１８０の場合は、導通体１６０を４カ所で支持する。同様に、図５に示す突出部１８０の場合は３カ所で、図６に示す突出部１８０の場合は２カ所で、それぞれ導通体１６０を支持するものである。

【0088】

また、突出部１８０は、導通体１６０の外周壁面１６０ａと貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａとの間に隙間Ｍを形成する。上述したように、導通体１６０を何カ所で支持するかによって形成される隙間Ｍの大きさは異なるが、いずれにしても当該隙間Ｍに接着剤１５０が浸入可能である。

【0089】

なお、図２ないし図６においては、貫通穴１２１ａにおける突出部１８０のＺ方向の位置については言及していない。従って、例えば、図２の断面図に示すように、突出部１８０がＺ方向において同じ位置に配置されていても、或いは、Ｚ方向においてその位置をずらして配置しても良い。

【0090】

また、例えば、４カ所の突出部１８０が設けられるに当たって、図４に示す突出部１８
０の場合、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａにおいて互いに９０度の位置となるように配置されている。但しこのように設けられる突出部１８０の数に合わせて均等な角度をもって導通体１６０を支持しなければならないものではない。従って、貫通穴１２１ａにおいて導通体１６０を確実に支持することができるのであれば、内周壁面１２１ａａにおける突出部１８０の配置位置については、任意に設定することができる。

【0091】

このように隙間Ｍの大きさについては、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間の距離によって設定される。すなわち隙間Ｍが小さすぎると接着剤１５０が浸入しにくくなり、導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａ、或いは、負極用鉛箔１１２ａとの接合部分に接着剤１５０が着いてしまう可能性がある。一方、隙間Ｍを大きくする場合には、貫通穴１２１ａを広げるか、或いは、導通体１６０の大きさを小さくする必要がある。特に導通体１６０の大きさを小さくする場合、必要とされる電流量を導通させることができないことも考えられる。

【0092】

そのため、当該隙間Ｍの大きさは、双極型鉛蓄電池１００の性能を確保する点も考慮して、導通体１６０の直径と突出部１８０の内周壁面１２１ａａからの突出量とを変化させて設定されることが好ましい。

【0093】

図７は、本発明の第１の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００における基板１２１の別の例における一部を図３に示す空間形成部材１２０のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。なお、図７において、貫通穴１２１ａに導通体１６０が挿入された状態を示していること、及び、図７において示す基板１２１については、そのハッチングの描画を省略していることは、図４ないし図６の場合と同様である。

【0094】

これまでは、いずれも貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａから突出部１８０が複数突出している場合を例に挙げて説明してきた。但し、図７を用いて説明する突出部１８１は、内周壁面１２１ａａから突出している部分は１カ所のみである。

【0095】

図７に示す突出部１８１は、貫通穴１２１の内周壁面１２１ａａから突出する支持部１８１ａと、当該支持部１８１ａの先端に接する保持部１８１ｂとを備える。支持部１８１ａは、突出部１８１を内周壁面１２１ａａに支持する。

【0096】

保持部１８１ｂは、例えば、Ｏリングのような形状とされる。そのため保持部１８１ｂは、導通体１６０の外周壁面１６０ａに接して導通体１６０を保持する。すなわち、導通体１６０が保持部１８１ｂの内径部１８１ｂ１に嵌め込まれ、支持部１８１ａが導通体１６０と一体となった保持部１８１ｂを支持することで、突出部１８１は、導通体１６０を貫通穴１２１の内部に保持する。

【0097】

また、保持部１８１ｂの直径は貫通穴１２１の直径よりも小さくなるように形成されており、保持部１８１ｂの外径部１８１ｂ２が貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと対向する。このことから、保持部１８１ｂの外径部１８１ｂ２と貫通穴１２１の内周壁面１２１ａａとの間には、隙間Ｍが形成される。

【0098】

そのため、たとえ接着剤１５０が伸びて貫通穴１２１に到達したとしても開口部１２１ａｂから貫通穴１２１ａの内部に入り込むため、貫通穴１２１ａの開口部１２１ａｂを超えて導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａとの接合部分にまで及ぶことはない。

【0099】

従って、正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａと導通体１６０との接合部分に接着剤が触れることがないため、抵抗溶接等を行っても接合不良が生じる可能性を低減
することができる。

【0100】

なお、突出部１８１では、上述したように保持部１８１ｂにおいて導通体１６０を保持する。そのため、正極用鉛箔１１１ａ、及び、負極用鉛箔１１２ａと導通体１６０とを熱を掛けて接合した場合に、突出部１８１を介して基板１２１に熱が伝わってしまう可能性がある。

【0101】

そこで、突出部１８１についても、例えば樹脂等の熱伝導性の低い材料で形成されることが好ましい。突出部１８１をこのような材料で形成することによって、導通体１６０の外周壁面１６０ａに接する保持部１８１ｂからの放熱や支持部１８１ａを介して基板１２１に熱が伝わることを低減できる。

【0102】

〔製造方法〕
この実施の形態の双極型鉛蓄電池１００は、例えば、以下に説明する各工程を有する方法で製造することができる。

【0103】

＜正負極用鉛箔付きバイポーラプレートの作製工程＞
先ず、バイポーラプレート１２０の基板１２１を、第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして第１の凹部１２１ｂに接着剤１５０を塗布し、第１の凹部１２１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの貫通穴１１１ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。

【0104】

次に、基板１２１の第２の凹部１２１ｃ側を上に向けて作業台に置き、貫通穴１２１ａに導通体１６０を挿入する。そして第２の凹部１２１ｃに接着剤１５０を塗布し、第２の凹部１２１ｃ内に負極用鉛箔１１２ａを入れる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の他面に負極用鉛箔１１２ａを貼り付ける。

【0105】

次に、基板１２１の第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および第１の凹部１２１ｂの縁部となる基板１２１の上面に接着剤１５０を塗布し、その上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１２１の部分（第１の凹部１２１ｂの周縁部）の上に亘って固定する。

【0106】

次に、抵抗溶接を行って、導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとを接続する。これにより、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を得る。この正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を必要枚数だけ用意する。

【0107】

＜正極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
第１のエンドプレート１３０の基板１３１を、凹部１３１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして凹部１３１ｂに接着剤１５０を塗布し、凹部１３１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの貫通穴１１１ｃにエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１３１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。

【0108】

次に、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および凹部１３１ｂの縁部となる基板１３１の上面に接着剤１５０を塗布する。この接着剤１５０の上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１３１の部分の上に亘って固定する。これにより
、正極用鉛箔付きエンドプレートを得る。

【0109】

＜負極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
第２のエンドプレート１４０の基板１４１を、凹部１４１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして凹部１４１ｂに接着剤１５０を塗布し、凹部１４１ｂ内に負極用鉛箔１１２ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃに第２のエンドプレート１４０の柱部１４３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１４１の一面に負極用鉛箔１１２ａが貼り付けられた第２のエンドプレート１４０を得る。

【0110】

＜プレート同士を積層して接合する工程＞
先ず、正極用鉛箔１１１ａおよびカバープレート１７０が固定された第１のエンドプレート１３０を、正極用鉛箔１１１ａを上に向けて作業台に置く。そしてカバープレート１７０の中に正極用活物質層１１１ｂを入れて正極用鉛箔１１１ａの上に置く。その際に、正極用活物質層１１１ｂの貫通穴１１１ｄに第１のエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。次に、正極用活物質層１１１ｂの上に、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂを置く。

【0111】

次に、この状態の第１のエンドプレート１３０の上に、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０の負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。その際に、バイポーラプレート１２０の柱部１２３を、セパレータ１１３の貫通穴１１３ａおよび負極用活物質層１１２ｂの貫通穴１１２ｄに通して、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上に載せる。そして、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２を載せる。

【0112】

この状態で、第１のエンドプレート１３０を固定し、バイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２が接合される。また、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上にバイポーラプレート１２０の柱部１２３が接合される。

【0113】

その結果、第１のエンドプレート１３０の上にバイポーラプレート１２０が接合される。第１のエンドプレート１３０とバイポーラプレート１２０とで形成される空間Ｃにセル部材１１０が配置され、バイポーラプレート１２０の上面に正極用鉛箔１１１ａが露出した状態となる。

【0114】

次に、このようにして得られた、第１のエンドプレート１３０の上にバイポーラプレート１２０が接合されている結合体の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。その後、さらに、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。

【0115】

この状態で、この結合体を固定し、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。この振動溶接工程を、必要な枚数のバイポーラプレート１２０が第１のエンドプレート１３０の上に接合されるまで続けて行う。

【0116】

最後に、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。その後、さらに、第２のエンドプレート１４０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。

【0117】

この状態で、この結合体を固定し、第２のエンドプレート１４０を基板１４１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、第２のエンドプレート１４０が接合される。

【0118】

なお、上記の説明においては、第１のエンドプレート１３０から第２のエンドプレート１４０に向けて順に積層する流れを説明した。但し、この積層順は、反対に第２のエンドプレート１４０から第１のエンドプレート１３０に向けて順に積層することとしても良い。

【0119】

＜注液および化成工程＞
上述の各プレート同士の積層、接合工程において、枠体の対向面同士の振動溶接による接合構造が形成される。そして図示しない貫通口から各空間Ｃの内部に電解液を所定量注液し、セパレータ１１３に電解液を含浸させる。その上で所定の条件で化成することで、双極型鉛蓄電池１００を作製できる。

【0120】

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態においては、貫通穴の内周壁面からその中心に向けて突出部を設け、当該突出部において導通体を保持する。このような構成を採用することによって、貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間が形成される。そのため、正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することが可能な双極型蓄電池を提供することができる。

【0121】

またこのように貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間が設けられていることから、貫通穴の近傍まで接着剤を配置することが可能となり、正極用鉛箔、及び、負極用鉛箔を基板に強固に貼り付けることができる。従って、たとえグロースが発生したとしても導通体と正極用鉛箔、或いは、負極用鉛箔との接合が剥がれてしまうことを抑制することができる。そのため、正極側と負極側との導通が阻害されて双極型蓄電池の性能が低下することを回避することができる。

【0122】

（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。

【0123】

これまで本発明の第１の実施の形態において説明してきたのは、貫通穴１２１の内周壁面１２１ａａに突出部１８０，１８１が設けられている双極型鉛蓄電池１００である。そして当該突出部１８０，１８１の突出先端部１８０ａが導通体１６０の外周壁面１６０ａに接することで、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間に隙間Ｍが設けられる。

【0124】

これに対して、本発明の第２の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００Ａでは、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６０の外周壁面１６０ａとの間に隙間Ｍを設ける方法として、貫通穴１２１ａに突出部１８０等を設けるのではなく、導通体１６０の形状を変化させる。以下、この方法について図面を用いて説明する。

【0125】

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００Ａの構造を示す断面図
である。また、図９は、本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００Ａの構造の一部を拡大して示す拡大断面図である。

【0126】

なお、第２の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００Ａの構造については、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａに突出部１８１が設けられていない点、及び、導通体１６０の形状が異なるだけで、その他の構造については第１の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００と同様である。

【0127】

図９に示す拡大断面図は、図８の破線で囲まれた部分を拡大して示している。図８、及び、図９に示されているように、双極型鉛蓄電池１００Ａでは突出部１８１が設けられていない。すなわち、貫通穴１２１ａに突出部１８１が設けられていなくても導通体１６０との間に隙間Ｍが設けられるとともに、貫通穴１２１ａに導通体１６０は保持されている。

【0128】

図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００Ａにおける基板１２１の貫通穴１２１ａに導通体１６１が挿入された状態の一例を、図３に示す空間形成部材１２０のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【0129】

図１０に示されているように、第２の実施の形態における導通体１６１は、楕円柱形状に形成されている。そのため、２カ所ある楕円の長軸の端部に当たる外周壁面１６１ａにおいて貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａに接している。

【0130】

導通体１６１がこのような形状に形成されていることから、導通体１６１が貫通穴１２１ａに挿入された場合であっても、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａと導通体１６１の外周壁面１６１ａとの間に隙間Ｍが形成される。また、導通体１６１の外周壁面１６１ａの一部が貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａに接していることから、導通体１６１は貫通穴１２１ａの内部に保持される。

【0131】

また、導通体の形状については、貫通穴１２１ａとの間に隙間Ｍが形成されること、及び、導通体が貫通穴１２１ａに挿入された場合に、貫通穴１２１ａに保持されることができるのであれば、どのような形状であっても良い。

【0132】

例えば、貫通穴１２１ａの内周壁面１２１ａａに２カ所で接するような、図１０に示す楕円柱形状ではなく、３カ所、或いは、４カ所等で接する多角柱形状であっても良い。但し、あまり角の多い多角形状の場合、円に近づいてしまうことから、内周壁面１２１ａａとの間に隙間Ｍが形成されるような形状とする必要がある。

【0133】

また、導通体の形状を楕円柱形状や多角柱形状ではない形状とすることも可能である。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００Ａにおける基板１２１の貫通穴１２１ａに導通体１６２が挿入された状態の一例を、図３に示す空間形成部材１２０のＡ－Ａ線で切断して拡大して示す拡大平面図である。

【0134】

図１１に示す導通体１６２は、中央に円柱形の中心部１６２ａがあり、そこから四方に４つの凸部１６２ｂが突出した形状を備えている。導通体１６２がこのような形状を備えていることによって、上述したように貫通穴１２１ａとの間に隙間Ｍが形成されるとともに、導通体１６２が貫通穴１２１ａに保持される。

【0135】

なお、図１１に示す導通体１６２において、凸部１６２ｂは４カ所に設けられている。但し、凸部１６２ｂの数、配置位置については、貫通穴１２１ａとの間に隙間Ｍが形成され、導通体１６２が貫通穴１２１ａに保持されるのであれば、任意に設定することができ
る。

【0136】

このように本発明の第２の実施の形態においては、貫通穴に挿入される導通体の形状をこれまでの単なる円柱状ではなく、以上説明したような形状としている。このような構成を採用することによって、貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間が形成される。そのため、正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することが可能な双極型蓄電池を提供することができる。

【0137】

またこのように貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間が設けられていることから、貫通穴の近傍まで接着剤を配置することが可能となり、正極用鉛箔、及び、負極用鉛箔を基板に強固に貼り付けることができる。従って、たとえグロースが発生したとしても導通体と正極用鉛箔、或いは、負極用鉛箔との接合が剥がれてしまうことを抑制することができる。そのため、正極側と負極側との導通が阻害されて双極型蓄電池の性能が低下することを回避することができる。

【0138】

以上、貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間を設ける方法として、第１の実施の形態、及び、第２の実施の形態においてそれぞれ説明した。但し、第１の実施の形態、及び、第２の実施の形態において説明した方法を組み合わせて貫通穴の内周壁面と導通体の外周壁面との間に隙間を設けても良い。

【0139】

なお上述したように、本発明の実施の形態においては双極型鉛蓄電池を例に挙げて説明した。但し、集電板に鉛ではなく他の金属を用いるような他の蓄電池においても上記説明内容が当てはまる場合には、当然その適用を排除するものではない。

【符号の説明】

【0140】

１００・・・双極型鉛蓄電池
１１０・・・セル部材
１１１・・・正極
１１２・・・負極
１１１ａ・・・正極用鉛箔
１１２ａ・・・負極用鉛箔
１１１ｂ・・・正極用活物質層
１１２ｂ・・・負極用活物質層
１１３・・・セパレータ
１２０・・・バイポーラプレート
１２１・・・バイポーラプレートの基板
１２１ａ・・・基板の貫通穴
１２１ａａ・・・内周壁面
１２１ａｂ・・・開口部
１２２・・・バイポーラプレートの枠体
１３０・・・第１のエンドプレート
１３１・・・第１のエンドプレートの基板
１３２・・・第１のエンドプレートの枠体
１４０・・・第２のエンドプレート
１４１・・・第２のエンドプレートの基板
１４２・・・第２のエンドプレートの枠体
１５０・・・接着剤
１６０・・・導通体
１６０ａ・・・外周壁面
１６１・・・導通体
１６１ａ・・・外周壁面
１６２・・・導通体
１６２ａ・・・凸部
１７０・・・カバープレート
１８０・・・突出部
１８０ａ・・・突出先端部
１８１・・・突出部
１８１ａ・・・支持部
１８１ｂ・・・保持部
Ｃ・・・セル（セル部材を収容する空間）
Ｍ・・・隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】