特開 2024-47137 蓄電モジュールの製造方法および貼付ユニット

(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】P2024047137

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】蓄電モジュールの製造方法および貼付ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/184 20210101AFI20240329BHJP

   H01M 50/191 20210101ALI20240329BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20240329BHJP

   H01M 50/197 20210101ALI20240329BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20240329BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20240329BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20240329BHJP

【ＦＩ】

H01M50/184 A

H01M50/191

H01M50/193

H01M50/197

H01M50/186

H01G11/12

H01G11/84

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152584

(22)【出願日】2022-09-26

(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

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100101203

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100104499

【弁理士】

【氏名又は名称】岸本 達人

(74)【代理人】

【識別番号】100129838

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 典輝

(72)【発明者】

【氏名】小川 知寛

(72)【発明者】

【氏名】中村 知広

(72)【発明者】

【氏名】弘瀬 貴之

【テーマコード（参考）】

5E078

5H011

【Ｆターム（参考）】

5E078AA14

5E078AB02

5E078JA02

5E078JA06

5E078LA07

5H011AA10

5H011FF01

5H011GG01

5H011HH02

5H011JJ25

5H011JJ29

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示は、製造コストの増加を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法を提供することを主目的とする。
【解決手段】電極積層体と、上記電極積層体の側面に配置されたシール部材とを有する積層部材１０を準備する工程と、シート状の補強部材２０を上記積層部材における上記シール部材の側面に固定する固定工程と、上記固定工程後に、上記電極積層体の積層方向から見て上記積層部材の主面と重複する位置に配置された折り曲げ治具３０を、上記積層部材における上記側面および上記主面の境界に沿って移動させることにより、上記補強部材を上記積層部材の上記主面側に折り曲げる折り曲げ工程と、上記折り曲げ工程後に、上記積層方向から見て上記主面と重複する位置に配置された加熱圧着治具４０を、上記境界に沿って移動させることにより、上記折り曲げられた補強部材を、上記主面に溶着する溶着工程と、を有する、蓄電モジュールの製造方法を提供する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層部材を準備する準備工程と、
前記積層部材の側面に、金属層および樹脂層を有する補強部材を配置する配置工程と、を有する蓄電モジュールの製造方法であって、
前記積層部材は、電極積層体と、前記電極積層体の側面に配置されたシール部材と、を有し、
前記配置工程は、
シート状の前記補強部材を、前記積層部材における前記シール部材の側面に固定する固定工程と、
前記固定工程後に、前記電極積層体の積層方向から見て前記積層部材の主面と重複する位置に配置された折り曲げ治具を、前記積層部材における前記側面および前記主面の境界に沿って移動させることにより、前記補強部材を、前記積層部材の前記主面側に折り曲げる折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程後に、前記積層方向から見て前記主面と重複する位置に配置された加熱圧着治具を、上記境界に沿って移動させることにより、前記折り曲げられた前記補強部材を、前記主面に溶着する溶着工程と、
を有する、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項2】

前記折り曲げ治具は、先端部と、後端部と、前記先端部および前記後端部の間に配置され、前記補強部材を折り曲げるための第１面を有し、
前記折り曲げ治具を高さ方向から見て、前記先端部および前記後端部を結ぶ方向をＤ_１方向とし、前記Ｄ_１方向に直交する方向をＤ_２方向とし、前記第１面における前記先端部側の端部をαとし、前記第１面における前記後端部側の端部をβとした場合に、前記端部βは、前記Ｄ_２方向において前記端部αより突出しており、
前記折り曲げ工程において、前記折り曲げ治具を、前記Ｄ_１方向と平行に移動させる、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項3】

前記加熱圧着治具は、加熱ローラーを有する、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項4】

前記折り曲げ治具および前記加熱圧着治具は、一体であり、
前記折り曲げ工程および前記溶着工程を連続的に行う、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載された蓄電モジュールの製造方法に用いられる貼付ユニットであって、
前記折り曲げ治具と、前記加熱圧着治具と、前記折り曲げ治具および前記加熱圧着治具に連結された本体部材と、を有する貼付ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電モジュールの製造方法および貼付ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

二次電池等の蓄電モジュールにおいて、積層部材の側面を、金属層を有する補強部材で覆うことが知られている。例えば、特許文献１には、枠状のスペーサを有する積層体と、スペーサの第１外側面を覆うように配置され、かつ、金属層を有する補強部材と、を備えた蓄電モジュールが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－２７２０１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に記載されているように、積層部材の側面を、金属層を有する補強部材で覆うことにより、水分の侵入による電池性能の劣化を抑制できる。このような補強部材を、積層部材の側面に配置する際、例えば、ラミネート成形法を採用することが想定される。ラミネート成形法を採用する場合、通常、積層部材のサイズに適合した成形型が必要になる。積層部材のサイズを大型化すると、成形型も大型化するため、製造コストが増加する。

【0005】

本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、製造コストの増加を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］
積層部材を準備する準備工程と、上記積層部材の側面に、金属層および樹脂層を有する補強部材を配置する配置工程と、を有する蓄電モジュールの製造方法であって、上記積層部材は、電極積層体と、上記電極積層体の側面に配置されたシール部材と、を有し、上記配置工程は、シート状の上記補強部材を、上記積層部材における上記シール部材の側面に固定する固定工程と、上記固定工程後に、上記電極積層体の積層方向から見て上記積層部材の主面と重複する位置に配置された折り曲げ治具を、上記積層部材における上記側面および上記主面の境界に沿って移動させることにより、上記補強部材を、上記積層部材の上記主面側に折り曲げる折り曲げ工程と、上記折り曲げ工程後に、上記積層方向から見て上記主面と重複する位置に配置された加熱圧着治具を、上記境界に沿って移動させることにより、上記折り曲げられた上記補強部材を、上記主面に溶着する溶着工程と、を有する、蓄電モジュールの製造方法。

【0007】

［２］
上記折り曲げ治具は、先端部と、後端部と、上記先端部および上記後端部の間に配置され、上記補強部材を折り曲げるための第１面を有し、上記折り曲げ治具を高さ方向から見て、上記先端部および上記後端部を結ぶ方向をＤ_１方向とし、上記Ｄ_１方向に直交する方向をＤ_２方向とし、上記第１面における上記先端部側の端部をαとし、上記第１面における上記後端部側の端部をβとした場合に、上記端部βは、上記Ｄ_２方向において上記端部αより突出しており、上記折り曲げ工程において、上記折り曲げ治具を、上記Ｄ_１方向と平行に移動させる、［１］に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【0008】

［３］
上記加熱圧着治具は、加熱ローラーを有する、［１］または［２］に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【0009】

［４］
上記折り曲げ治具および上記加熱圧着治具は、一体であり、上記折り曲げ工程および上記溶着工程を連続的に行う、［１］から［３］までのいずれかに記載の蓄電モジュールの製造方法。

【0010】

［５］
［１］から［４］までのいずれかに記載された蓄電モジュールの製造方法に用いられる貼付ユニットであって、上記折り曲げ治具と、上記加熱圧着治具と、上記折り曲げ治具および上記加熱圧着治具に連結された本体部材と、を有する貼付ユニット。

【発明の効果】

【0011】

本開示においては、製造コストの増加を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法を提供できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示における蓄電モジュールの製造方法を例示する概略断面図である。

【図2】本開示における蓄電モジュールの製造方法を例示する概略斜視図である。

【図3】本開示における積層部材を例示する概略平面図および概略断面図である。

【図4】本開示における積層部材の作製方法を例示する概略断面図である。

【図5】本開示における折り曲げ治具を例示する概略斜視図、概略平面図および概略側面図である。

【図6】本開示における蓄電モジュールを例示する概略平面図である。

【図7】本開示における貼付ユニットを例示する概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示における実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものであり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。また、本明細書において、ある部材に対して他の部材を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「下に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある部材に接するように、直上または直下に他の部材を配置する場合と、ある部材の上方または下方に、別の部材を介して他の部材を配置する場合との両方を含む。

【0014】

Ａ．蓄電モジュールの製造方法
図１は、本開示における蓄電モジュールの製造方法を例示する概略断面図である。まず、図１（ａ）に示すように、積層部材１０を準備する（準備工程）。積層部材１０は、電極積層体５と、電極積層体５の側面に配置されたシール部材６と、を有する。次に、図１（ｂ）～（ｅ）に示すように、積層部材１０の側面に、金属層２１および樹脂層２２を有する補強部材２０を配置する（配置工程）。

【0015】

具体的には、図１（ｂ）に示すように、シート状の補強部材２０を、積層部材１０におけるシール部材６の側面（外側の側面）に固定する（固定工程）。次に、図１（ｃ）および図２に示すように、補強部材２０がシール部材６の側面に固定された状態で、折り曲げ治具３０を、Ｄ_Ｘ方向に移動させることにより、補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１側に折り曲げる（折り曲げ工程）。折り曲げ治具３０は、積層方向Ｄ_Ｌから見て積層部材１０の主面Ｓ_１と重複する位置に配置されている。

【0016】

次に、図１（ｄ）および図２に示すように、加熱圧着治具４０を、Ｄ_Ｘ方向に移動させることにより、折り曲げられた補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１に溶着する（溶着工程）。加熱圧着治具４０は、積層方向Ｄ_Ｌから見て積層部材１０の主面Ｓ_１と重複する位置に配置されている。これにより、図１（ｅ）に示すように、蓄電モジュール１００が得られる。

【0017】

本開示によれば、折り曲げ治具および加熱圧着治具を用いて、積層部材の側面に補強部材を配置することで、製造コストの増加を抑制できる。上述したように、積層部材の側面を、金属層を有する補強部材で覆うことにより、水分の侵入による電池性能の劣化を抑制できる。このような補強部材を、積層部材の側面に配置する際、例えば、ラミネート成形法を採用することが想定される。ラミネート成形法を採用する場合、通常、積層部材のサイズに適合した成形型が必要になる。積層部材のサイズを大型化すると、成形型も大型化するため、製造コストが増加する。これに対して、本開示においては、折り曲げ治具および加熱圧着治具を用いるため、成形型を用いる必要がなく、例えば積層部材のサイズが大型化した場合であっても、製造コストの増加を抑制できる。

【0018】

１．準備工程
本開示における準備工程は、積層部材を準備する工程である。図３（ａ）は本開示における積層部材を例示する概略平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、積層部材１０は、電極積層体５と、電極積層体５の側面に配置されたシール部材６と、を有する。

【0019】

（１）電極積層体
図３（ｂ）に示すように、電極積層体５は、発電単位Ｕ_１を有する。発電単位Ｕ_１は、正極層２と、負極層３と、正極層２および負極層３の間に配置されたセパレータ４とを有する。また、発電単位Ｕ_１における正極層２および負極層３は、それぞれ、隣接する集電体１によって集電されている。

【0020】

図３（ｂ）に示すように、電極積層体５は、積層方向Ｄ_Ｌに積層された、複数の発電単位（Ｕ_１、Ｕ_２およびＵ_３）を備えていてもよい。また、図３（ｂ）における複数の発電単位（Ｕ_１～Ｕ_３）は、互いに、直接接続されているが、これに限定されない。すなわち、複数の発電単位は、互いに、並列接続されていてもよい。

【0021】

図３（ｂ）における複数の発電単位（Ｕ_１～Ｕ_３）は、互いに電解液が流通しないように、それぞれ独立している。例えば、発電単位Ｕ_１および発電単位Ｕ_２は、集電体１およびシール部材６によって区画され、互いに独立している。

【0022】

図３（ｂ）に示すように、１つの発電単位は、２つのバイポーラ電極を用いて構成されていてもよい。図３（ｂ）において、電極積層体５は、積層方向Ｄ_Ｌにおいて、バイポーラ電極ＢＰ_１およびバイポーラ電極ＢＰ_２を有する。隣り合うバイポーラ電極ＢＰ_１およびバイポーラ電極ＢＰ_２の間に、セパレータ４が配置されている。発電単位Ｕ_２は、バイポーラ電極ＢＰ_２における正極層２ｂと、バイポーラ電極ＢＰ_１における負極層３ａと、正極層２ｂおよび負極層３ａの間に配置されたセパレータ４と、から構成されている。

【0023】

正極層は、少なくとも正極活物質を含有し、導電材およびバインダの少なくとも一方をさらに含有していてもよい。負極層は、少なくとも負極活物質を含有し、導電材およびバインダの少なくとも一方をさらに含有していてもよい。正極活物質、負極活物質、導電材およびバインダについては、公知の材料を採用することができる。

【0024】

（２）シール部材
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、積層部材１０は、電極積層体５と、電極積層体５の側面に配置されたシール部材６と、を有する。積層部材１０を積層方向Ｄ_Ｌから見た場合に、シール部材６は、電極積層体５の外縁の少なくとも一部に配置されていればよいが、電極積層体５の外縁全周に配置されていることが好ましい。図３（ａ）では、シール部材６が、電極積層体５の外縁全周に配置されている。また、図３（ａ）に示すように、シール部材６の平面視形状（積層方向から見た形状）は、例えば、枠状である。また、シール部材６は、例えば樹脂部材である。樹脂部材を構成する樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。

【0025】

（３）積層部材
本開示における積層部材の平面視形状は、特に限定されないが、例えば、正方形、長方形等の四角形が挙げられる。また、本開示においては、積層部材の側面に補強部材を配置する際に、従来のラミネート成形法のように成形型を用いる必要がない。そのため、積層部材のサイズが大きい場合であっても、製造コストの増加を抑制できる。

【0026】

積層部材の平面視形状における１辺の長さは、例えば３０ｃｍ以上であり、５０ｃｍ以上であってもよく、１００ｃｍ以上であってもよい。一方、上記１辺の長さは、例えば２００ｃｍ以下である。また、積層部材の平面視形状が長方形である場合、短辺の長さが、上記範囲にあることが好ましい。また、長方形において、短辺に対する長辺の長さ（アスペクト比）は、１．０より大きく、１．２以上であってもよい。一方、上記アスペクト比は、例えば、３．０以下である。

【0027】

本開示における積層部材の作製方法は、特に限定されない。図４は、本開示における積層部材の作製方法を例示する概略断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、集電体１ａの一方の面上に正極層２ａを形成し、集電体１ａの他方の面上に負極層３ａを形成する。これにより、バイポーラ電極ＢＰ_１を得る。次に、図４（ｂ）に示すように、バイポーラ電極ＢＰ_１の外縁全周を覆うように、枠状の第１シール部材６１を配置する。第１シール部材６１は、例えば、一対のシール部材６１ｘおよびシール部材６１ｙを用いて形成される。

【0028】

具体的には、枠状のシール部材６１ｘを、バイポーラ電極ＢＰ_１の一方の面側に配置し、枠状のシール部材６１ｙを、バイポーラ電極ＢＰ_１の他方の面側に配置し、その後、シール部材６１ｘおよびシール部材６１ｙを溶着（例えば熱溶着）することで、第１シール部材６１が形成される。また、上記と同様の操作を行い、第１シール部材６１を有するバイポーラ電極を、複数作製する。

【0029】

次に、図４（ｃ）に示すように、バイポーラ電極ＢＰ_１と、バイポーラ電極ＢＰ_２との間に、セパレータ４と、枠状の第２シール部材（スペーサ部材）６２とを配置する。次に、図４（ｄ）に示すように、バイポーラ電極ＢＰ_１における正極層２ａ上に、セパレータ層４、負極層３および集電体１を有する負極部材ＡＮを配置し、バイポーラ電極ＢＰ_２における負極層３ｂ上に、セパレータ層４、正極層２および集電体１を有する正極部材ＣＡを配置する。その後、積層方向Ｄ_Ｌにおいて隣り合う、第１シール部材６１および第２シール部材６２を溶着することで、シール部材６を形成する。これにより、積層部材１０が得られる。なお、特に図示しないが、シール部材６の外側の側面に、例えば、射出成形等の方法により、さらなるシール部材を配置してもよい。

【0030】

２．配置工程
本開示における配置工程は、上記積層部材の側面に、金属層および樹脂層を有する補強部材を配置する工程である。また、配置工程は、後述する、固定工程、折り曲げ工程および溶着工程を有する。

【0031】

（１）固定工程
本開示における固定工程は、シート状の上記補強部材を、上記積層部材における上記シール部材の側面に固定する工程である。

【0032】

図１（ｂ）に示すように、補強部材２０は、金属層２１と、金属層２１上に配置された樹脂層（内側樹脂層）２２と、を有する。特に図示しないが、補強部材は、金属層の樹脂層とは反対側の面に、外側保護層を有していてもよい。金属層２１の材料としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼が挙げられる。樹脂層２２の材料としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等のオレフィン系樹脂が挙げられる。外側樹脂層の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロンが挙げられる。

【0033】

金属層の厚さは、例えば３０μｍ以上６０μｍ以下である。樹脂層の厚さは、例えば４０μｍ以上１００μｍ以下である。外側樹脂層の厚さは、例えば２０μｍ以上６０μｍ以下である。補強部材の厚さは、例えば８０μｍ以上、２５０μｍ以下である。

【0034】

固定工程では、シート状の補強部材を、積層部材におけるシール部材の側面に固定する。補強部材における金属層は、シール部材の側面に対向するように配置される。補強部材と、シール部材の側面とを固定する固定方法の一例としては、補強部材における樹脂層を、シール部材の側面に溶着する方法が挙げられる。また、固定方法の他の例としては、例えばクランプを用いる方法が挙げられる。

【0035】

補強部材と、シール部材の側面とは、直接接触するように配置されていてもよく、他の層（例えば接着層）を介して配置されていてもよい。また、図３（ａ）に示すように、積層部材１０の平面視形状は四角形であり、この四角形は、辺ｓ１と、辺ｓ１に対向する辺ｓ２と、辺ｓ１および辺ｓ２を結ぶ辺ｓ３と、辺ｓ３に対向する辺ｓ４と、を有する。図３（ａ）において、辺ｓ１および辺ｓ２は長辺であり、辺ｓ３および辺ｓ４は短辺である。

【0036】

このように、積層部材１０の平面視形状を構成する１つの辺を基準とした場合、補強部材は、１つの辺の全体に配置されていてもよく、１つの辺の一部に配置されていてもよい。例えば、図３（ａ）では、辺ｓ１の全体において、シート状の補強部材を、シール部材の側面に配置してもよい。一方、辺ｓ１の一部において、シート状の補強部材を、シール部材の側面に配置してもよい。辺ｓ２、辺ｓ３および辺ｓ４についても、辺ｓ１と同様である。

【0037】

（２）折り曲げ工程
本開示における折り曲げ工程は、上記固定工程後に、上記電極積層体の積層方向から見て上記積層部材の主面と重複する位置に配置された折り曲げ治具を、上記積層部材における上記側面および上記主面の境界に沿って移動させることにより、上記補強部材を、上記積層部材の上記主面側に折り曲げる工程である。

【0038】

具体的には、図２に示すように、補強部材２０がシール部材６の側面に固定された状態で、折り曲げ治具３０を、Ｄ_Ｘ方向に移動させることにより、補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１側に折り曲げる。

【0039】

図５（ａ）は本開示における折り曲げ治具を例示する概略斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）における折り曲げ治具を高さ方向Ｄ_３から見た概略平面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）における折り曲げ治具を幅方向Ｄ_２から見た概略側面図である。図５（ａ）～（ｃ）に示すように、折り曲げ治具３０は、先端部３１と、後端部３２と、先端部３１および後端部３２の間に配置され、補強部材を折り曲げるための第１面３３と、を有する。

【0040】

図５（ｂ）に示すように、折り曲げ治具３０を高さ方向Ｄ_３から見て、先端部３１および後端部３２を結ぶ方向をＤ_１方向とし、Ｄ_１方向に直交する方向をＤ_２方向とし、第１面３３における先端部３１側の端部をαとし、第１面３３における後端部３２側の端部をβとする。また、図５（ｂ）に示すように、第１面３３の延在方向をＤ_Ａ方向とする。折り曲げ工程では、折り曲げ治具３０を、Ｄ_１方向と平行に移動させることが好ましい。平行とは、２つのなす角度が０°以上３０°以下であることをいう。

【0041】

図５（ｂ）に示すように、折り曲げ治具３０を高さ方向Ｄ_３から見た場合に、端部βは、Ｄ_２方向において端部αより突出していることが好ましい。補強部材を折り曲げる際に、皺が発生することを抑制できるからである。この場合、Ｄ_Ａ方向と、Ｄ_１方向とのなす角（鋭角側）は、特に限定されないが、例えば５°以上４５°以下であり、１０°以上３０°以下であってもよい。

【0042】

図５（ｃ）に示すように、折り曲げ治具３０を幅方向Ｄ_２から見て、第１面３３における先端部３１側の端部をγとし、第１面３３における後端部３２側の端部をδとする。端部δは、Ｄ_３方向において、端部γより突出していることが好ましい。補強部材を折り曲げる際に、皺が発生することを抑制できるからである。この場合、Ｄ_Ａ方向と、Ｄ_１方向とのなす角（鋭角側）は、特に限定されないが、例えば５°以上４５°以下であり、１０°以上３０°以下であってもよい。

【0043】

図２に示すように、折り曲げ治具３０は、電極積層体の積層方向Ｄ_Ｌから見て、積層部材１０の主面Ｓ_１と重複する位置に配置される。積層部材１０を折り曲げる際、折り曲げ治具３０は、積層部材１０におけるシール部材と接触していてもよく、接触していなくてもよい。

【0044】

図２では、補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１側に折り曲げる処理（第１折り曲げ処理）を行っているが、図１（ｃ）に示すように、折り曲げ治具３０´を用いて、補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_２側に折り曲げる処理（第２折り曲げ処理）を行ってもよい。第１折り曲げ処理および第２折り曲げ処理は、同じタイミングで行ってもよく、異なるタイミングで行ってもよい。

【0045】

（３）溶着工程
本開示における溶着工程は、上記折り曲げ工程後に、上記積層方向から見て上記主面と重複する位置に配置された加熱圧着治具を、上記境界に沿って移動させることにより、上記折り曲げられた上記補強部材を、上記主面に溶着する溶着工程である。

【0046】

具体的には、図２に示すように、加熱圧着治具４０をＤ_Ｘ方向に移動させることにより、折り曲げ工程によって折り曲げられた補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１に溶着（熱溶着）する。すなわち、加熱圧着治具４０により、補強部材における樹脂層を溶融させ、積層部材の主面に位置するシール部材と溶着する。

【0047】

加熱圧着治具は、折り曲げられた補強部材に対して、面接触可能であり、かつ、熱を付与できる治具であれば特に限定されない。加熱圧着治具の典型例としては、ローラー（加熱ローラー）が挙げられる。また、加熱圧着治具の他の例として、複数の軸体と、上記複数の軸体を覆うベルト体とを有するキャタピラ型の治具が挙げられる。

【0048】

溶着工程では、複数の加熱圧着治具を連続的に用いてもよい。例えば、１番目の加熱圧着治具により、補強部材およびシール部材を全体的に溶着し、２番目の加熱圧着治具により、カシメ加工のために、補強部材の端部を局所的に溶着してもよい。なお、カシメ加工のために、加熱圧着治具の代わりに、加熱されていない圧着治具を用いてもよい。

【0049】

図２では、折り曲げられた補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_１に溶着する処理（第１溶着処理）を行っているが、図１（ｄ）に示すように、加熱圧着治具４０´を用いて、折り曲げられた補強部材２０を、積層部材１０の主面Ｓ_２に溶着する処理（第２溶着処理）を行ってもよい。第１溶着処理および第２溶着処理は、同じタイミングで行ってもよく、異なるタイミングで行ってもよい。

【0050】

本開示においては、加熱圧着治具と、上述した折り曲げ治具とが一体であり、折り曲げ工程および溶着工程を連続的に行うことが好ましい。折り曲げ治具により折り曲げられた補強部材のスプリングバックが生じる前に、加熱圧着治具による溶着が行うことができ、補強部材に皺が発生することを抑制できるからである。

【0051】

３．蓄電モジュール
図６は、本開示における蓄電モジュールを例示する概略平面図である。図６に示す蓄電モジュール１００は、積層部材１０と、積層部材１０の外縁（辺ｓ１、辺ｓ２、辺ｓ３および辺ｓ４から構成される外縁）を覆う補強部材２０と、を有する。図６では、積層部材１０の外縁全周が補強部材２０で覆われているが、積層部材１０の外縁全周の一部のみが補強部材２０で覆われていてもよい。

【0052】

図６に示すように、蓄電モジュール１００を積層方向Ｄ_Ｌから見て、補強部材２０は、積層部材１０の全体を覆っていないことが好ましい。すなわち、積層部材１０の一部は、補強部材２０から露出していることが好ましい。また、図６における補強部材２０は、積層方向Ｄ_Ｌから見て、シール部材６の全体を覆っていないが（シール部材６の一部が補強部材２０から露出しているが）、シール部材６の全体を覆っていてもよい。補強部材２０は、積層方向Ｄ_Ｌから見て、シール部材６の全体を覆い、さらに、電極積層体５の一部を覆っていてもよい。

【0053】

図６において、例えば、積層部材１０の辺ｓ１に補強部材２０を配置し、その後、積層部材１０の辺ｓ３に補強部材２０を配置した場合、辺ｓ１および辺ｓ３の角部において、２枚の補強部材２０が重複するように配置されていてもよい。

【0054】

本開示における蓄電モジュールの具体例としては、二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）、電気二重層キャパシタが挙げられる。また、蓄電モジュールの用途としては、例えば、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、電気自動車（ＢＥＶ）、ガソリン自動車、ディーゼル自動車等の車両の電源が挙げられる。特に、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）または電気自動車（ＢＥＶ）の駆動用電源に用いられることが好ましい。また、本開示における蓄電モジュールは、車両以外の移動体（例えば、鉄道、船舶、航空機）の電源として用いられてもよく、情報処理装置等の電気製品の電源として用いられてもよい。

【0055】

Ｂ．貼付ユニット
本開示における貼付ユニットは、上述した蓄電モジュールの製造方法に用いられる貼付ユニットであって、上記折り曲げ治具と、上記加熱圧着治具と、上記折り曲げ治具および上記加熱圧着治具に連結された本体部材と、を有する。

【0056】

図７に示す貼付ユニット２００は、折り曲げ治具３０と、加熱圧着治具４０と、折り曲げ治具３０および加熱圧着治具４０に連結された本体部材５０と、を有する。折り曲げ治具３０は、アーム部材５１により、本体部材５０と連結されている。また、加熱圧着治具４０は、アーム部材５２により、本体部材５０と連結されている。

【0057】

本開示によれば、折り曲げ治具および加熱圧着治具を一体で備えるため、上述した蓄電モジュールの製造方法における作業性が向上する。

【0058】

本開示における貼付ユニットは、折り曲げ治具と、加熱圧着治具と、折り曲げ治具および加熱圧着治具に連結された本体部材と、を有する。本開示における折り曲げ治具および加熱圧着治具については、上記「Ａ．蓄電モジュールの製造方法」に記載した内容と同様である。

【0059】

本開示における本体部材は、折り曲げ治具と連結されている。本体部材および折り曲げ治具は、例えば、本体部材から延在する２つのアーム部材が、貼付ユニットの進行方向（Ｄ_Ｘ方向）に直交する方向において、それぞれ、折り曲げ治具と連結されていてもよい。

【0060】

本開示における本体部材は、加熱圧着治具と連結されている。本体部材および折り曲げ治具は、例えば、本体部材から延在する２つのアーム部材が、貼付ユニットの進行方向（Ｄ_Ｘ方向）に直交する方向において、それぞれ、加熱圧着治具と連結されていてもよい。例えば、加熱圧着治具が加熱ローラーを有する場合、加熱ローラーの回転を阻害しないように、アーム部材が加熱圧着治具と連結される。

【0061】

アーム部材（折り曲げ治具または加熱圧着治具と連結するためのアーム部材）は、フローティング機構を有していてもよい。フローティング機構とは、弾性体または圧縮エアを用いて、治具を一定圧力でワーク（積層部材）に押し付ける機構をいう。

【0062】

貼付ユニットにおける折り曲げ治具および加熱圧着治具は、通常、所定の距離を設けて配置される。例えば、折り曲げ治具により折り曲げられた補強部材のスプリングバックが生じる前に、加熱圧着治具による加熱圧着が行えるように、折り曲げ治具および加熱圧着治具が、互いに離れて配置されていることが好ましい。貼付ユニットの進行方向（Ｄ_Ｘ方向）において、折り曲げ治具および加熱圧着治具の間の距離は、特に限定されないが、例えば１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である。

【0063】

貼付ユニットは、折り曲げ治具として、積層部材の第１主面上に配置される第１折り曲げ治具（例えば図１（ｃ）における折り曲げ治具３０）と、積層部材の第２主面上に配置される第２折り曲げ治具（例えば図１（ｃ）における折り曲げ治具３０´）とを有し、加熱圧着治具として、積層部材の第１主面上に配置される第１加熱圧着治具（例えば図１（ｄ）における加熱圧着治具４０）と、積層部材の第２主面上に配置される第２加熱圧着治具（例えば図１（ｄ）における加熱圧着治具４０´）と、を有していてもよい。

【0064】

貼付ユニットは、Ｄ_Ｘ方向に進行するための駆動装置を有していてもよく、Ｄ_Ｘ方向に進行する駆動装置に搭載されて用いられてもよい。

【0065】

本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。

【符号の説明】

【0066】

１…集電体
２…正極層
３…負極層
４…セパレータ
５…電極積層体
６…シール部材
１０…積層部材
２０…補強部材
３０…折り曲げ治具
４０…加熱圧着治具
１００…蓄電モジュール
２００…貼付ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図4】