特開 2024-7753 蓄電モジュール、および蓄電モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024007753

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】蓄電モジュール、および蓄電モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/176 20210101AFI20240112BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20240112BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240112BHJP

   H01M 50/569 20210101ALI20240112BHJP

   H01M 50/543 20210101ALI20240112BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H01M50/176

H01M50/121

H01M50/103

H01M50/569

H01M50/543

H01M10/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022109046

(22)【出願日】2022-07-06

(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】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中山 博之

(72)【発明者】

【氏名】山岡 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】新村 和寛

(72)【発明者】

【氏名】弘瀬 貴之

(72)【発明者】

【氏名】石黒 文彦

【テーマコード（参考）】

5H011

5H028

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA17

5H011BB03

5H011CC02

5H011EE04

5H011FF04

5H028AA07

5H028BB05

5H028CC19

5H028EE06

5H028HH05

5H043AA19

5H043BA16

5H043BA19

5H043CA04

5H043DA27

5H043JA02D

5H043JA03D

5H043LA02D

5H043LA22D

(57)【要約】

【課題】隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止する樹脂封止体による封止不良を抑制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１００は、積層方向に積層された複数の電極板を含む電極体１０と、複数の電極板うちの隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止するための樹脂封止体２０と、樹脂封止体２０から外部に突出するように、電極体に設けられた端子部３０と、を備え、端子部３０には、積層方向に沿って貫通する１つ以上の貫通孔３１が設けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層方向に積層された複数の電極板を含む電極体と、
前記複数の電極板うちの隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止するための樹脂封止体と、
前記樹脂封止体から外部に突出するように、前記複数の電極板の各々に設けられた端子部と、を備え、
前記端子部のうち前記樹脂封止体から突出する部分には、前記積層方向に沿って貫通する１つ以上の貫通孔が設けられている、蓄電モジュール。

【請求項2】

前記１つ以上の貫通孔は、複数のスリットによって構成されている、請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記複数のスリットは、前記積層方向から見た場合に、前記樹脂封止体から前記端子部が突出する突出方向、あるいは、前記突出方向に交差する方向に並んで配置されている、請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記複数のスリットは、前記積層方向から見た場合に前記樹脂封止体から前記端子部が突出する突出方向に沿って延在し、かつ、前記突出方向と交差する方向に並ぶように設けられており、
前記突出方向において前記電極体側に位置する前記複数のスリットの端部の各々は、前記樹脂封止体の内側に入り込んでいる、請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記複数のスリットの各々が有するスリット幅は、赤外線波長の２倍以下である、請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

前記電極板は、バイポーラ電極であり、
前記端子部は、前記隣り合う２つの電極板の間の電圧を検知する電圧検出用端子である、請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項7】

前記積層方向から見た場合に、前記隣り合う２つの電極板のうち一方の電極板に設けられた前記電圧検出用端子と、前記隣り合う２つの電極板のうち他方の電極板に設けられた前記電圧検出用端子とが、互いに重ならない位置に配置されている、請求項６に記載の蓄電モジュール。

【請求項8】

積層方向に積層された複数の電極板を含む電極体において互いに隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止するための樹脂部材を配置する工程と、
前記樹脂部材を溶着または硬化させることにより樹脂封止体を形成する工程と、を備え、
前記樹脂部材を配置する工程は、前記積層方向に沿って貫通する１つ以上の貫通孔が設けられた突出部が前記樹脂部材から外部に向けて突出するように、前記樹脂部材を配置する工程を含み、
前記樹脂封止体を形成する工程は、前記積層方向から見た場合に前記突出部が突出する突出方向と平行な方向に沿って赤外線または紫外線を前記樹脂部材に向けて照射する工程を含む、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項9】

前記突出部は、前記複数の電極板の各々に設けられた端子部を含む、請求項８に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項10】

前記電極板は、バイポーラ電極であり、
前記端子部は、前記隣り合う２つの電極板の間の電圧を検知するための電圧検出用端子である、請求項９に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項11】

前記突出部は、前記隣り合う２つの電極板の間に配置され、かつ、前記内部空間に電解液を注入するための注入口を形成するための注入口形成冶具を含む、請求項８から１０のいずれか１項に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、パソコンおよび携帯電話等の情報関連機器や通信機器等の急速な普及に伴い、その電源として利用される電池が種々開発されている。自動車産業界においても、電気自動車用あるいはハイブリッド自動車用の高出力かつ高容量の電池の開発が進められている。

【0003】

従来の蓄電モジュールとして、特開２０２０－１１９６３３号公報（特許文献１）には、正極と負極とが積層された電極体の側面を樹脂封止体で封止し、樹脂封止体から集電体層が外部に突出させる技術が開示されている。樹脂封止体を構成する樹脂としては、ホットメルト剤、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂が用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１１９６３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように樹脂を硬化させて樹脂封止体を形成する場合には、たとえば、樹脂から集電体層が外部に突出するように電極体の側面に樹脂を配置し、樹脂に向けて紫外線あるいは赤外線を照射することが考えられる。

【0006】

電極体を平面視した場合に集電体層が突出する突出方向と平行な方向に沿って、電極体の側面に配置された樹脂に紫外線あるいは赤外線を照射する際に、集電体層が傾斜していた場合には、突出方向と平行な方向において集電体層と重なる領域に位置する部分の樹脂に、紫外線あるいは赤外線を照射することが困難となる。この場合には、突出する集電体層と重なる領域に位置する部分の樹脂を十分に硬化できないことが懸念される。

【0007】

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止する樹脂封止体による封止不良を抑制できる蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に基づく蓄電モジュールは、積層方向に積層された複数の電極板を含む電極体と、上記複数の電極板うちの隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止するための樹脂封止体と、上記樹脂封止体から外部に突出するように、上記複数の電極板の各々に設けられた端子部と、を備える。上記端子部のうち上記樹脂封止体から突出する部分には、上記積層方向に沿って貫通する１つ以上の貫通孔が設けられている。

【0009】

上記構成によれば、電極板が有する主面に対して端子部が傾斜して設けられた場合であっても、１つ以上の貫通孔を介して、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材に赤外線または紫外線を照射することができる。これにより、端子部に貫通孔が設けられていない場合と比較して、傾斜した端子部に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0010】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記１つ以上の貫通孔は、複数のスリットによって構成されていてもよい。

【0011】

上記構成によれば、複数のスリットを介して、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材に赤外線または紫外線を照射することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0012】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記複数のスリットは、上記積層方向から見た場合に、上記樹脂封止体から上記端子部が突出する突出方向、あるいは、上記突出方向に交差する方向に並んで配置されていてもよい。

【0013】

上記構成によれば、突出方向、あるいは、突出方向に交差する方向に並ぶ複数のスリットを介して、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材に赤外線または紫外線を照射することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0014】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記複数のスリットは、上記積層方向から見た場合に上記電極体から上記端子部が突出する突出方向に沿って延在し、かつ、上記突出方向と交差する方向に並ぶように設けられていてもよい。この場合には、上記突出方向において上記電極体側に位置する上記複数のスリットの端部の各々は、上記樹脂封止体の内側に入り込んでいてもよい。

【0015】

上記構成によれば、複数のスリットの端部の各々が上記樹脂封止体の内側に入り込むことにより、複数のスリットを介して、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材と端子部とが積層方向に重なる部分まで赤外線または紫外線を照射することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0016】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記複数のスリットの各々が有するスリット幅は、赤外線波長の２倍以下であってもよい。なお、上記のスリット幅は、製造誤差による数％の誤差が含まれてもよい。

【0017】

上記構成によれば、回折効果により、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材により広い範囲に赤外線を照射することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0018】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記電極板は、バイポーラ電極であってもよい。この場合には、上記端子部は、上記隣り合う２つの電極板の間の電圧を検知する電圧検出用端子であってもよい。

【0019】

上記構成によれば、電極板としてバイポーラ電極を用い、バイポーラ電極に電圧検出用端子を設ける場合に、傾斜した電圧検出用端子に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0020】

上記本開示に基づく蓄電モジュールにあっては、上記積層方向から見た場合に、上記隣り合う２つの電極板のうち一方の電極板に設けられた上記電圧検出用端子と、上記隣り合う２つの電極板のうち他方の電極板に設けられた上記電圧検出用端子とが、互いに重ならない位置に配置されていてもよい。

【0021】

上記構成によれば、一方の電極板に設けられた電圧検出用端子および他方の電極板に設けられた電圧検出用端子の少なくとも何れかが傾斜した場合に、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材に赤外線または紫外線を照射する際に、一方の電極板に設けられた電圧検出用端子の影部、または、他方の電極板に設けられた電圧検出用端子の影部同士が重なることを抑制することができる。これにより、赤外線または紫外線を照射されにくい領域が形成されることを抑制し、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0022】

本開示に基づく蓄電モジュールの製造方法は、積層方向に積層された複数の電極板を含む電極体において互いに隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止するための樹脂部材を配置する工程と、上記樹脂部材を溶着または硬化させることにより樹脂封止体を形成する工程と、を備える。上記樹脂部材を配置する工程は、上記積層方向に沿って貫通する１つ以上の貫通孔が設けられた突出部が上記樹脂部材から外部に向けて突出するように、上記樹脂部材を配置する工程を含む。上記樹脂封止体を形成する工程は、上記積層方向から見た場合に上記突出部が突出する突出方向と平行な方向に沿って赤外線または紫外線を上記樹脂部材に向けて照射する工程を含む。

【0023】

上記構成によれば、電極板が有する主面に対して突出部が傾斜する場合であっても、１つ以上の貫通孔を介して、樹脂封止体の前駆体である樹脂部材に赤外線または紫外線を照射することができる。これにより、突出部に貫通孔が設けられていない場合と比較して、傾斜した突出部に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができ、樹脂封止体による封止不良を抑制できる。

【0024】

上記本開示に基づく蓄電モジュールの製造方法にあっては、上記突出部は、上記電極板に設けられた端子部を含んでいてもよい。

【0025】

上記構成によれば、上記複数の電極板の各々に設けられた端子部が傾斜した場合であっても、傾斜した端子部に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができる。

【0026】

上記本開示に基づく蓄電モジュールの製造方法にあっては、上記電極板は、バイポーラ電極であってもよい。この場合には、上記端子部は、上記隣り合う２つの電極板の間の電圧を検知する電圧検出用端子であってもよい。

【0027】

上記構成によれば、電極板としてバイポーラ電極板を用い、バイポーラ電極に電圧検出用端子を設ける場合において、傾斜した電圧検出用端子に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができる。

【0028】

上記本開示に基づく蓄電モジュールの製造方法にあっては、上記突出部は、上記隣り合う２つの電極板の間に配置され、かつ、上記内部空間に電解液を注入するための注入口を形成するための注入口形成冶具を含んでいてもよい。

【0029】

上記構成によれば、注入口を形成するための注入口形成冶具が傾斜した場合であっても、傾斜した冶具に重なる領域に対しても樹脂部材の溶着または硬化を促進することができる。

【発明の効果】

【0030】

本開示によれば、隣り合う２つの電極板の間に形成される内部空間を封止する樹脂封止体による封止不良を抑制できる蓄電モジュールおよび蓄電モジュールの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】実施の形態１に係る蓄電モジュールの平面図である。

【図2】図１に示すＩＩ線方向から見た蓄電モジュールの側面図である。

【図3】図１に示すＩＩＩ線方向から見た蓄電モジュールの側面図である。

【図4】図２に示すＩＶ－ＩＶ線に沿った蓄電モジュールの断面図である。

【図5】実施の形態１に係る蓄電モジュールの製造工程を示すフロー図である。

【図6】図５に示す製造工程において、端子部が樹脂部材から突出するように樹脂部材を配置する工程を示す概略断面図である。

【図7】図５に示す製造工程において、注入口形成冶具が樹脂部材から突出するように樹脂部材を配置する工程を示す概略断面図である。

【図8】図５に示す製造工程において、端子部が突出するように配置された樹脂部材に向けて赤外線または紫外線を照射する工程を示す概略断面図である。

【図9】図７に示す照射する工程において端子部が傾斜していた場合を示す概略図である。

【図10】図５に示す製造工程において、注入口形成冶具が突出するように配置された樹脂部材に向けて赤外線または紫外線を照射する工程を示す概略図である。

【図11】第１変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。

【図12】第２変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。

【図13】第３変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。

【図14】第４変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。

【図15】実施の形態２に係る蓄電モジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。また、以下に複数の実施の形態、変形例が存在する場合は、特に記載がある場合を除き、実施の形態および変形例の各々の特徴部分を適宜組み合わせることは、当初から予定されている。

【0033】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る蓄電モジュールの平面図である。図２は、図１に示すＩＩ線方向から見た蓄電モジュールの側面図である。図３は、図１に示すＩＩＩ線方向から見た蓄電モジュールの側面図である。図４は、図２に示すＩＶ－ＩＶ線に沿った蓄電モジュールの断面図である。図１から図４を参照して、実施の形態１に係る蓄電モジュールについて説明する。

【0034】

図１から図４に示すように、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００は、電極体１０、および樹脂封止体２０を備える。蓄電モジュール１００は、いわゆるバイポーラ電池である。蓄電モジュール１００は、たとえば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等の二次電池である。

【0035】

電極体１０は、複数の電極板１４と、複数のセパレータ１３と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９と、を含む。複数の電極板１４、負極終端電極１８、および正極終端電極１９は、セパレータ１３を介して積層方向に積層されている。

【0036】

セパレータ１３は、シート状に形成されている。セパレータ１３としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。

【0037】

複数の電極板１４は、負極終端電極１８と、正極終端電極１９との間に設けられている。複数の電極板１４の各々は、たとえば、バイポーラ電極であり、金属板１５と、正極層１６と、負極層１７とを含む。

【0038】

金属板１５は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）、ステンレス鋼、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）、ニオブ（Ｎｂ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、および亜鉛（Ｚｎ）からなる群より選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。また、金属板１５は、金属箔の表面にメッキ加工を施したものであってもよい。

【0039】

金属板１５は、積層方向の一方側に位置する第１主面１５ａおよび積層方向の他方側に位置する第２主面１５ｂを有する。第１主面１５ａには、正極層１６が設けられている。第２主面１５ｂには、負極層１７が設けられている。

【0040】

負極終端電極１８は、積層方向の一方側において、電極体１０の端部を構成する。負極終端電極１８は、金属板１５と、負極層１７とを含む。負極層１７は、金属板１５の第２主面１５ｂに設けられている。負極終端電極１８では、金属板１５の第１主面１５ａには、正極層１６および負極層１７が設けられていない。負極終端電極１８の第１主面１５ａのうち、積層方向から見た場合に樹脂封止体２０から露出する部分は、蓄電モジュール１００の端子電極面を構成している。

【0041】

正極終端電極１９は、積層方向の他方側において、電極体１０の端部を構成する。正極終端電極１９は、金属板１５と、正極層１６とを含む。正極層１６は、金属板１５の第１主面１５ａに設けられている。なお、正極終端電極１９では、金属板１５の第２主面１５ｂには、正極層１６および負極層１７が設けられていない。正極終端電極１９の第２主面１５ｂのうち、積層方向から見た場合に樹脂封止体２０から露出する部分は、蓄電モジュール１００の端子電極面を構成している。

【0042】

正極層１６は、正極活物質が第１主面１５ａに塗工されることにより形成されている。負極層１７は、負極活物質が第２主面１５ｂに塗工されることにより形成されている。

【0043】

蓄電モジュール１００が、ニッケル水素二次電池等である場合には、正極活物質としては、たとえば、水酸化ニッケルを採用することができ、負極活物質としては、たとえば、例えば水素吸蔵合金を採用することができる。

【0044】

蓄電モジュール１００が、リチウムイオン二次電池である場合には、正極活物質としては、たとえば、リチウムイオン等の電荷担体を吸蔵及び放出し得るものを採用することができる。具体的には、正極活物質として、層状岩塩構造を有するリチウムイオン複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物、ポリアニオン系化合物など、リチウムイオン二次電池の正極活物質として使用可能なものを採用することができる。また、２種以上の正極活物質を併用してもよく、たとえば、正極活物質は、オリビン型リン酸鉄リチウム（ＬｉＦｅＰＯ_４）を含んでいてもよい。

【0045】

蓄電モジュール１００が、リチウムイオン二次電池である場合には、負極括物質として、リチウム、炭素、金属化合物、及びリチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等を採用することができる。

【0046】

なお、複数の電極板１４、負極終端電極１８、正極終端電極１９のいずれにおいても、金属板１５の周縁部は、正極層１６および負極層１７が設けられていない未塗工領域となっている。

【0047】

複数の電極板１４の各々には、樹脂封止体２０から突出するように端子部３０が設けられている。端子部３０は、上述の未塗工領域に接続されている。具体的には、未塗工領域に重ねて配置された端子部３０の一端部（電極板１４側に位置する端部）が、超音波溶接、またはレーザー溶接等により、当該未塗工領域に一体化されて接合される。これにより、端子部３０と金属板１５とが電気的に接続される。

【0048】

端子部３０には、１つ以上の貫通孔として、複数のスリット３１が設けられている。より具体的には、端子部３０のうち少なくとも樹脂封止体２０から突出する部分に、複数のスリット３１が設けられている。なお、本実施の形態においては、複数のスリット３１が設けられている場合を例示するが、後述するように、端子部３０には、単一の貫通孔が設けられていてもよい。

【0049】

複数の電極板１４は、積層方向の一方側に正極層１６が位置し、積層方向の他方側に負極層１７が位置するように、同じ向きで積層されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板１４の間（より特定的には、積層方向に隣り合う金属板１５の間）に単位セルが形成されている。

【0050】

端子部３０は、隣り合う２つの電極板１４の間の電圧（上記単位セルの電圧）を検知する電圧検出用端子である。積層方向から見た場合に、隣り合う２つの電極板１４のうち一方の電極板１４に設けられた端子部３０と、当該隣り合う２つの電極板１４のうち他方の電極板１４に設けられた端子部３０とは、互いに重ならない位置に配置されている。

【0051】

複数のスリット３１は、積層方向から見た場合に電極体１０から端子部３０が突出する突出方向に沿って延在する。複数のスリット３１は、当該突出方向と交差する方向（より特定的には突出方向に直交する方向）に所定の間隔をあけて並んで配置されている。複数のスリット３１は、当該突出方向と交差する方向に所定の幅を有する。

【0052】

複数のスリット３１の各々は、上記突出方向と平行な方向において第１端部３１ａおよび第２端部３１ｂを有する。第１端部３１ａは、突出方向の先端側に位置する。第２端部３１ｂは、突出方向において電極体１０側に位置する。複数のスリット３１の各々の第２端部３１ｂは、樹脂封止体２０の内側に入り込んでいる。

【0053】

なお、樹脂封止体２０の外側には、外側封止体（不図示）が設けられてもよい。外側封止体は、たとえば、射出成形等によって形成される。外側封止体は、樹脂部材によって構成される。この場合には、樹脂封止体２０の外側に位置する複数のスリット３１は、外側封止体によって埋設されていてもよい。

【0054】

樹脂封止体２０は、電極体１０の周囲を封止するように設けられている。具体的には、樹脂封止体２０は、隣り合う２つの電極板１４の間に形成される内部空間を封止している。当該内部空間には、電解液が注入されている。樹脂封止体２０は、ホットメルト部材、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂等の樹脂部材が硬化することにより形成されている。

【0055】

樹脂封止体２０は、矩形筒状形状を有し、積層方向と直交する方向の両側に第１側壁部２１および第２側壁部２２を有する。複数の端子部３０は、第１側壁部２１から外部に突出している。

【0056】

また、第２側壁部２２には、複数の注入口封止部４１およびガイド部４２が設けられている。注入口封止部４１は、複数の注入口を封止している。複数の注入口の各々は、隣り合う２つの電極板１４の間に形成される内部空間に連通しており、当該注入口を介して電解液が注入された後に、注入口封止部４１によって封止される。

【0057】

複数の注入口（複数の注入口封止部４１）は、たとえば、互いに積層方向の位置が異なるように横並びで配置された１組の注入口群が、積層方向に複数組並ぶように設けられている。

【0058】

ガイド部４２は、複数の注入口を取り囲むように設けられている。ガイド部４２は、たとえば、注入口を取り囲む枠状部が、行列状に配置されることにより形成されている。ガイド部４２は、たとえば、予めガイド部４２として形成された、樹脂封止体２０とは別体の部材が第２側壁部２２の外表面２２ａに固定されることで形成されてもよい。また、ガイド部４２は、樹脂部材を射出成形することによって外表面２２ａに形成されてもよい。

【0059】

ガイド部４２は、電解液を内部空間に注入する際に、各枠状部から外部に電解液が漏れ出ることを抑制する。また、ガイド部４２は、電解液を注入口に案内する。

【0060】

なお、上述では、複数の注入口封止部４１およびガイド部４２が、第２側壁部２２に設けられる場合を例示して説明したが、これに限定されず、第１側壁部２１に設けられていてもよいし、第１側壁部２１および第２側壁部２２とは異なる側壁部に設けられていてもよい。

【0061】

（製造方法）
図５は、実施の形態１に係る蓄電モジュールの製造工程を示すフロー図である。図５を参照して、蓄電モジュール１００の製造方法について説明する。

【0062】

図５に示すように、蓄電モジュール１００を製造するに際して、まず、工程（Ｓ１）において、複数の電極板１４を準備する。具体的には、第１主面１５ａに正極層１６が設けられ、第２主面１５ｂに負極層１７が設けられ、かつ、上記未塗工領域に端子部３０の一端部（電極板１４側に位置する端部）が接続された複数の金属板１５を準備する。なお、端子部３０の一端部は、超音波溶接、またはレーザー溶接等により、当該未塗工領域に接合される。

【0063】

続いて、工程（Ｓ１０）において、樹脂封止体２０の前駆体となる樹脂部材２５（図６参照）を配置する。具体的には、積層方向に積層された複数の電極板１４を含む電極体１０において互いに隣り合う２つの電極板１４の間に形成される内部空間を封止するための樹脂部材２５を配置する。具体的には、たとえば、上述の未塗工領域に樹脂部材２５の一端部（電極板１４側に位置する端部）を熱溶着等で接合してもよい。工程（Ｓ１０）は、工程（Ｓ１１）および工程（Ｓ１２）を含んでいてもよい。

【0064】

図６は、図５に示す製造工程において、端子部が樹脂部材から突出するように樹脂部材を配置する工程を示す概略断面図である。

【0065】

図５および図６に示すように、工程（Ｓ１１）では、突出部としての端子部３０が樹脂部材２５から突出するように樹脂部材２５を配置する。具体的には、たとえば、樹脂部材２５として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはホットメルト部材を用いる場合には、端子部３０が突出するように、金属板１５の周縁部（未塗工領域）にシート状の樹脂部材２５を配置した電極板１４を積層する。なお、樹脂部材２５の配置は、上述のように、樹脂部材２５の一端部を未塗工領域に接合することで行われてもよく、この場合には、端子部３０および樹脂部材２５が接合された電極板１４が積層方向に積層される。

【0066】

樹脂部材２５が配置された状態においては、突出方向に平行な方向における端子部３０の先端側は、樹脂部材２５の外側に位置しており、突出方向に平行な方向における端子部３０の根元側（電極板１４側に位置する上記一端部）は、樹脂部材２５に覆われた状態で金属板１５に接続されている。端子部３０には、上述したように複数のスリット３１が設けられており、複数のスリット３１の各々の第２端部３１ｂは、積層方向において樹脂部材２５と重なっている。

【0067】

樹脂部材２５として、光硬化性樹脂（より特定的には紫外線硬化性樹脂）等を用いる場合には、電極体１０から端子部３０が突出するように、電極板１４が積層された電極体１０の側面に、樹脂部材２５を塗布してもよい。

【0068】

図７は、図５に示す製造工程において、注入口形成冶具が樹脂部材から突出するように樹脂部材を配置する工程を示す概略断面図である。

【0069】

図５および図７に示すように、工程（Ｓ１２）では、突出部としての注入口形成冶具４５が樹脂部材２５から突出するように樹脂部材２５が配置される。具体的には、たとえば、樹脂部材２５として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはホットメルト部材を用いる場合には、注入口形成冶具４５が突出するように、金属板１５の周縁部にシート状の樹脂部材２５を配置した電極板１４を積層する。樹脂部材２５の配置は、上述のように、樹脂部材２５の一端部を未塗工領域に接合することで行われてもよく、この場合には、所定の位置に注入口形成冶具４５し、樹脂部材２５と金属板１５とで注入口形成冶具４５を挟み込みながら、電極板１４が積層方向に積層される。

【0070】

注入口形成冶具４５は、たとえば平板形状を有する。樹脂部材２５が配置された状態においては、突出方向に平行な方向における注入口形成冶具４５の先端側が樹脂部材２５の外側に位置し、突出方向に平行な方向における注入口形成冶具４５の根元側（電極板１４側に位置する一端部）が、積層方向において金属板１５と重なっている。より特定的には、注入口形成冶具４５の根元側は、隣り合う２つの電極板１４の間に形成される内部空間に露出している。

【0071】

注入口形成冶具４５は、互いに隣り合う２つの電極板１４の間のそれぞれに配置される。複数の注入口を形成する位置に対応して複数の注入口形成冶具４５が配置される。具体的には、互いに積層方向の位置が異なるように横並びで配置された１組の注入口形成冶具群が、積層方向に複数組並ぶように配置される。

【0072】

注入口形成冶具４５においても、端子部３０同様に１つ以上の貫通孔として複数のスリットが設けられている。

【0073】

樹脂部材２５として、光硬化性樹脂（より特定的には紫外線硬化性樹脂）等を用いる場合には、電極体１０から注入口形成冶具４５が突出するように、金属板１５が積層された電極体１０の側面に、樹脂部材２５を塗布してもよい。

【0074】

次に、図５に示すように、工程（Ｓ２０）を実施する。工程（Ｓ２０）では、樹脂部材２５を溶着または硬化させることにより樹脂封止体２０を形成する。具体的には、積層方向から見た場合に、突出部が突出する突出方向において樹脂部材２５に対向するように配置された照射装置８０から樹脂部材２５に向けて赤外線または紫外線を照射する。

【0075】

上述のように、樹脂部材２５が、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはホットメルト部材である場合には、樹脂部材２５に赤外線が照射され、樹脂部材２５が紫外線硬化性樹脂である場合には、樹脂部材２５に紫外線が照射される。赤外線または紫外線が照射された複数の樹脂部材２５を溶着させたり、互いに硬化させたりして一体化することにより、樹脂封止体２０が形成される。工程（Ｓ２０）は、工程（Ｓ２１）および工程（Ｓ２２）を含んでいてもよい。

【0076】

図８は、図５に示す製造工程において、端子部が突出するように配置された樹脂部材に向けて赤外線または紫外線を照射する工程を示す概略断面図である。

【0077】

図５および図８に示すように、工程（Ｓ２１）では、端子部３０が突出する樹脂部材２５に向けて赤外線または紫外線を照射する。具体的には、上述のように、積層方向から見た場合に端子部３０が突出する突出方向と平行な方向に沿って赤外線または紫外線を樹脂部材２５に向けて照射する。たとえば、樹脂部材２５に対向するように配置された照射装置８０から樹脂部材２５に向けて赤外線または紫外線を照射する。

【0078】

図９は、図７に示す照射する工程において端子部が傾斜していた場合を示す概略図である。

【0079】

一般的に、端子部３０が傾斜していた場合に、複数のスリット３１が設けられていない場合には、突出方向と平行な方向において端子部３０と重なる領域に位置する部分の樹脂部材２５に、紫外線あるいは赤外線を照射することが困難となる。

【0080】

本実施の形態においては、端子部３０に複数のスリット３１が設けられている。このため、複数のスリット３１を介して、樹脂部材２５に赤外線または紫外線を照射することができる。

【0081】

これにより、端子部３０にスリット等の貫通孔が設けられていない場合と比較して、傾斜した端子部３０に重なる領域に対しても樹脂部材２５の溶着または硬化を促進することができる。これにより、樹脂部材２５が溶着あるいは硬化されていない部分を抑制しつつ、樹脂封止体２０を形成することができ、この結果、樹脂封止体２０による封止不良を抑制できる。

【0082】

この際、複数のスリット３１の各々の第２端部３１ｂが樹脂部材２５と積層方向に重なる場合（樹脂部材２５の内側に入り込む場合）には、複数のスリット３１を介して、樹脂部材２５の内側へ向かうように赤外線または紫外線を照射することができる。これにより、樹脂部材２５が溶着あるいは硬化されていない部分をさらに抑制することができ、樹脂封止体２０による封止不良をさらに抑制できる。

【0083】

また、樹脂部材２５として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいはホットメルト部材等が用いられ、樹脂部材２５が赤外線によって溶着して樹脂封止体２０が形成される場合には、複数のスリット３１が有するスリット幅は、赤外線波長の２倍以下であってもよい。

【0084】

なお、赤外線照射においては、樹脂部材２５の材料の溶着に最適な吸収波長から選択される波長の赤外線を照射する。スリット幅を赤外線波長の２倍以下とすることにより、回折効果により、樹脂部材２５に対してより広い範囲で赤外線を照射することができ、樹脂封止体２０による封止不良をさらに抑制できる。

【0085】

図１０は、図５に示す製造工程において、注入口形成冶具が突出するように配置された樹脂部材に向けて赤外線または紫外線を照射する工程を示す概略断面図である。

【0086】

図５および図１０に示すように、工程（Ｓ２２）では、注入口形成冶具４５が突出する樹脂部材２５に向けて赤外線または紫外線を照射する。具体的には、上述のように、積層方向から見た場合に注入口形成冶具４５が突出する突出方向と平行な方向に沿って赤外線または紫外線を樹脂部材２５に向けて照射する。たとえば、樹脂部材２５に対向するように配置された照射装置８０から樹脂部材２５に向けて赤外線または紫外線を照射する。

【0087】

図１０に示すように、注入口形成冶具４５が傾斜する場合であっても、注入口形成冶具４５に複数のスリット３１が設けられることにより、上述同様に、傾斜した注入口形成冶具４５に重なる領域に対しても樹脂部材２５に赤外線または紫外線を照射することができる。これにより当該領域における樹脂部材２５の溶着または硬化を促進することができ、樹脂封止体２０による封止不良を抑制できる。

【0088】

この場合においても、注入口形成冶具４５に設けられた複数のスリット３１の各々の第２端部３１ｂは、樹脂部材２５と積層方向に重なっていてもよいし、複数のスリット３１が有するスリット幅は、赤外線波長の２倍以下であってもよい。

【0089】

続いて、図５に示すように、工程（Ｓ３０）を実施する。工程（Ｓ３０）では、電解液を注入する。具体的には、まず、注入口形成冶具４５を樹脂封止体２０から引き抜き、注入口を形成する。続いて、上記ガイド部４２を形成する。ガイド部４２は、上述のように、予めガイド部４２として形成された、樹脂封止体２０とは別体の部材を第２側壁部２２の外表面２２ａに固定することで形成してもよいし、樹脂部材を射出成形することによって外表面２２ａに形成してもよい。

【0090】

続いて、注入口から電解液を上述の内部空間に注入し、注入口を注入口封止部４１で封止する。

【0091】

以上のような工程を経て、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００を製造することができる。

【0092】

（第１変形例）
図１１は、第１変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。図１１を参照して、第１変形例に係る蓄電モジュール１００Ａについて説明する。

【0093】

図１１に示すように、第１変形例に係る蓄電モジュール１００Ａは、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００と比較した場合に、端子部３０に設けられたスリット３１Ａの第２端部３１ｂの位置が相違する。

【0094】

第２端部３１ｂは、樹脂封止体２０の内部に入り込んでおらず、積層方向から見た場合に、樹脂封止体２０の外表面と同じ位置か、樹脂封止体２０の外側に位置する。このように、第２端部３１ｂの位置を変更してもよい。第１変形例に係る蓄電モジュール１００Ａは、実施の形態１に係る製造方法に準拠して製造することができる。なお、第１変形例においては、上述の工程（Ｓ１１）で、第２端部３１ｂが積層方向に樹脂部材２５と重ならないように樹脂部材２５が配置される。

【0095】

（第２変形例）
図１２は、第２変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。図１２を参照して、第２変形例に係る蓄電モジュール１００Ｂについて説明する。

【0096】

図１２に示すように、第２変形例に係る蓄電モジュール１００Ｂは、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００と比較した場合に、端子部３０に設けられた複数のスリット３１Ｂの延在方向が相違する。

【0097】

複数のスリット３１Ｂは、上記積層方向および上記突出方向に直交する横方向に沿って延在している。複数のスリット３１Ｂは、積層方向から見た場合に上記突出方向に沿って並んで配置されている。このように、複数のスリット３１Ｂを設けられている場合であっても、第２変形例に係る蓄電モジュール１００Ｂは、実施の形態１に係る製造方法に準拠して製造することができる。

【0098】

（第３変形例）
図１３は、第３変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。図１３を参照して、第３変形例に係る蓄電モジュール１００Ｃについて説明する。

【0099】

図１３に示すように、第３変形例に係る蓄電モジュール１００Ｃは、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００と比較して、端子部３０に１つの貫通孔３１Ｃが設けられている点において相違する。貫通孔３１Ｃは、たとえば、円形形状を有するが、貫通孔３１Ｃの形状は円形形状に限定されず、矩形形状、多角形形状、オーバル形状等適宜設定することができる。このように、貫通孔３１Ｃが設けられている場合であっても、第３変形例に係る蓄電モジュール１００Ｃは、実施の形態１に係る製造方法に準拠して製造することができる。

【0100】

（第４変形例）
図１４は、第４変形例に係る蓄電モジュールの平面図である。図１４を参照して、第４変形例に係る蓄電モジュール１００Ｄについて説明する。

【0101】

図１４に示すように、第４変形例に係る蓄電モジュール１００Ｄは、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００と比較して、端子部３０に複数の貫通孔３１Ｄが設けられている点において相違する。複数の貫通孔３１Ｄは、行列状に設けられていてもよいし、ランダムに設けられていてもよい。貫通孔３１Ｄの形状は、第３変形例同様に適宜設定することができる。このように、複数の貫通孔３１Ｄが設けられている場合であっても、第４変形例に係る蓄電モジュール１００Ｄは、実施の形態１に係る製造方法に準拠して製造することができる。

【0102】

（実施の形態２）
図１５は、実施の形態２に係る蓄電モジュールの断面図である。なお、図１５を参照して、実施の形態２に係る蓄電モジュール１００Ｅについて説明する。

【0103】

図１５に示すように、実施の形態２に係る蓄電モジュール１００Ｅは、実施の形態１に係る蓄電モジュール１００と比較して、電極体１０Ｅの構成が主として相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。蓄電モジュール１００Ｅは、全固体電池によって構成されている。

【0104】

電極体１０Ｅは、複数の電極板としての複数の正極板１１および複数の負極板１２と、複数の固体電解質層１３Ｅを含む。複数の正極板１１および複数の負極板１２は、それらの間に固体電解質層１３Ｅを挟み込むようにして交互に積層されている。

【0105】

正極板１１は、金属板１１１と、正極層１１２とを含む。正極層１１２は、たとえば、金属板１１１の両面に形成されている。

【0106】

金属板１１１には、突出端子部３０Ｅ１が設けられている。突出端子部３０Ｅ１は、金属板１１１と一体に形成されている。突出端子部３０Ｅ１は、樹脂封止体２０から外部に突出するように設けられている。突出端子部３０Ｅ１は、樹脂封止体２０が有する第１側壁部２１から外部に突出している。

【0107】

金属板１１１としては、たとえば、ＳＵＳ箔、Ｎｉ箔、Ｃｒ箔、Ａｌ箔、Ｐｔ箔、Ｎ箔、Ｆｅ箔、Ｔｉ箔、Ｚｎ箔等の金属箔を用いることができる。

【0108】

正極層１１２は、正極活物質を含んでいる。正極活物質としては、たとえば、コバルト酸リチウム等に代表される公知の正極活物質を適宜用いることができる。また、正極層１１２は、固体電解質を含んでいてもよい。この場合、固体電解質としては、硫化物固体電解質や酸化物電解質などを任意の固体電解質を用いることができる。

【0109】

負極板１２は、金属板１２１と、負極層１２２とを含む。負極層１２２は、たとえば、金属板１２１の両面に形成されている。

【0110】

金属板１２１には、突出端子部３０Ｅ２が設けられている。突出端子部３０Ｅ２は、金属板１２１と一体に形成されている。突出端子部３０Ｅ２は、樹脂封止体２０から外部に突出するように設けられている。突出端子部３０Ｅ２は、樹脂封止体２０が有する第２側壁部２２から外部に突出している。

【0111】

なお、突出端子部３０Ｅ２は、樹脂封止体２０が有する第１側壁部２１から外部に突出していてもよい。この場合には、突出端子部３０Ｅ２は、積層方向において、突出端子部３０Ｅ１に重ならない位置に配置されることが好ましい。

【0112】

金属板１２１としては、ＳＵＳ箔、Ｃｕ箔、Ｎｉ箔、Ｆｅ箔、Ｔｉ箔、Ｃｏ箔、Ｚｎ箔等の金属箔を用いることができる。

【0113】

負極層１２２は、負極括物質を含む。負極括物質としては、たとえば、グラファイト等を含む公知のカーボン系負極合材を用いることができる。負極活物質は、グラファイトに限定されず、その他の公知の負極活物質を適宜用いることができる。また、負極層１２２は、固体電解質を含んでいてもよい。この場合、固体電解質としては、硫化物固体電解質や酸化物電解質などを任意の固体電解質を用いることができる。

【0114】

固体電解質層１３Ｅは、正極層１１２と負極層１２２との間に配置されている。固体電解質層１３Ｅに含有される固体電解質としては、電池に使用可能な公知の固体電解質であれば特に限定されず、負極層１２２に含有される上述の固体電解質と同様のものを用いることができる。

【0115】

実施の形態２においても、突出端子部３０Ｅ１，３０Ｅ２のいずれにも、実施の形態１同様に、１つ以上の貫通孔として複数のスリット（不図示）が設けられている。

【0116】

実施の形態２に係る蓄電モジュール１００Ｅも実施の形態１に係る製造方法に準拠して製造することができる。なお、実施の形態２に係る蓄電モジュール１００Ｅにあっては、電解液が不要であるため、注入口を形成し、当該注入口を介して内部空間に電解液を注入する工程を省略することができる。

【0117】

実施の形態２においても、樹脂封止体２０の前駆体となる樹脂部材に赤外線または紫外線を照射する際に、突出端子部３０Ｅ１，３０Ｅ２が傾斜していた場合であっても、突出端子部３０Ｅ１，３０Ｅ２のいずれにも複数のスリットが設けられていることにより、傾斜した突出端子部３０Ｅ１，３０Ｅ２に重なる領域に対しても樹脂部材に赤外線または紫外線を照射することができる。これにより、当該領域における樹脂部材２５の溶着または硬化を促進することができ、樹脂封止体２０による封止不良を抑制できる。

【0118】

なお、実施の形態２においては、互いに隣り合う金属板１１１と金属板１２１との間に内部空間が形成される場合を例示したが、これに限定されず、当該内部空間が樹脂封止体２０によって充填されていてもよい。

【0119】

以上、今回開示された実施の形態および変形例はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0120】

１０，１０Ｅ 電極体、１１ 正極板、１２ 負極板、１３ セパレータ、１３Ｅ 固体電解質層、１４ 電極板、１５ 金属板、１５ａ 第１主面、１５ｂ 第２主面、１６ 正極層、１７ 負極層、１８ 負極終端電極、１９ 正極終端電極、２０ 樹脂封止体、２１ 第１側壁部、２２ 第２側壁部、２２ａ 外表面、２５ 樹脂部材、３０ 端子部、３０Ｅ１，３０Ｅ２ 突出端子部、３１，３１Ａ，３１Ｂ スリット、３１Ｃ，３１Ｄ 貫通孔、３１ａ 第１端部、３１ｂ 第２端部、４１ 注入口封止部、４２ ガイド部、４５ 注入口形成冶具、８０ 照射装置、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ 蓄電モジュール、１１１ 金属板、１１２ 正極層、１２１ 金属板、１２２ 負極層。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】