特許 7107130 蓄電モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-19

(45)【発行日】2022-07-27

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/184 20210101AFI20220720BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20220720BHJP

   H01M 10/30 20060101ALI20220720BHJP

   H01M 50/193 20210101ALI20220720BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20220720BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20220720BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20220720BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20220720BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20220720BHJP

【ＦＩ】

H01M50/184 A

H01M10/04 Z

H01M10/30 Z

H01M50/193

H01M50/186

H01M50/103

H01M50/121

H01G11/78

H01G11/12

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018176407

(22)【出願日】2018-09-20

(65)【公開番号】P2020047520

(43)【公開日】2020-03-26

【審査請求日】2021-02-11

(73)【特許権者】

【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】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】100116920

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 光

(72)【発明者】

【氏名】山田 正博

(72)【発明者】

【氏名】植田 浩生

【審査官】多田 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－０３２３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２０８１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／１０

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ １０／０５８

Ｈ０１Ｇ １１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電極を積層した積層体を有し、前記積層体の側面に封止体を設けて構成される蓄電モジュールにおいて、
前記封止体は、前記積層体の側面を覆う本体部と、前記本体部の端部において前記積層体の内側へ屈曲して延びるオーバーハング部とを含み、
前記オーバーハング部の基端側は、前記積層体の積層方向の断面において、先端側と比べて厚く形成され、
前記オーバーハング部は、前記積層体の積層方向の断面において、前記積層体と当接する面の反対側に傾斜面を形成し、
前記傾斜面は、前記オーバーハング部の基端側の厚みが大きくなり、前記オーバーハング部の曲げ応力が一定となるように、傾斜している、
蓄電モジュール。

【請求項2】

複数の電極を積層した積層体を有し、前記積層体の側面に封止体を設けて構成される蓄電モジュールにおいて、
前記封止体は、前記積層体の積層方向に延び前記積層体の側面を覆う本体部と、前記本体部の両方の端部において前記積層体の内側へ屈曲して延びるオーバーハング部とを含み、
前記オーバーハング部の基端側は、前記積層体の積層方向の断面において、先端側と比べて厚く形成されており、
前記オーバーハング部は、前記積層体の積層方向の断面において、前記積層体と当接する面の反対側に傾斜面を形成し、
前記傾斜面は、前記オーバーハング部の基端側の厚みが大きくなるように、傾斜しており、前記オーバーハング部の基端の位置から先端の位置まで形成され、
前記積層体は、前記積層方向の一方の端部に配置される枠状の負極終端樹脂部と、前記積層方向の他方の端部に配置される枠状の正極終端樹脂部とを、有し、
前記負極終端樹脂部は、負極終端電極に溶着され、
前記正極終端樹脂部は、正極終端電極に溶着され、
前記オーバーハング部は、前記負極終端樹脂部及び前記正極終端樹脂部にそれぞれ接触し、
前記積層方向から見て前記オーバーハング部の前記先端は、前記負極終端樹脂部の内縁及び前記正極終端樹脂部の内縁より前記積層体の外側に位置する、
蓄電モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電モジュールとして、例えば、特開２００５－５１６３号公報に記載されるように、バイポーラ電極を複数積層させて積層体を形成し、その積層体の側部を樹脂で封止して構成される蓄電モジュールが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－５１６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような蓄電モジュールでは、図７に示すように、バイポーラ電極１０１を積層した積層体１０２の側部を封止体１０３により封止し、封止体１０３の端部を内側に屈曲させてオーバーハング部１０３ａを形成することが考えられる。オーバーハング部１０３ａは、積層体１０２の内側に延びることにより、積層体１０２の端部の広がりを抑えることができる。ところが、蓄電モジュールの使用時などにおいて、蓄電モジュールの内部圧力が上昇する場合がある。この場合、図８に示すように、封止体１０３のオーバーハング部１０３ａに内圧が加わり変形するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、積層体を封止する封止体の変形を抑制できる蓄電モジュール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】

【0006】

すなわち、本発明に係る蓄電モジュールは、複数の電極を積層した積層体を有し、積層体の側面に封止体を設けて構成される蓄電モジュールにおいて、封止体は、積層体の側面を覆う本体部と、本体部の端部において積層体の内側へ屈曲して延びるオーバーハング部とを含み、オーバーハング部の基端側は、積層体の積層方向の断面において、先端側と比べて厚く形成されている。この蓄電モジュールによれば、オーバーハング部の基端側を先端側と比べて厚く形成することにより、オーバーハング部の基端側の曲げ剛性を高めることができる。このため、積層体の内圧が上昇してオーバーハング部に曲げ応力に生じた場合、オーバーハング部の変形を的確に抑制できる。また、オーバーハング部の基端側を先端側と比べて厚く形成することにより、オーバーハング部の重量の増加を抑えつつオーバーハング部の曲げ剛性を高めることができる。

【0007】

また、本発明に係る蓄電モジュールにおいて、オーバーハング部は、積層体の積層方向の断面において、積層体と当接する面の反対側に傾斜面を形成し、傾斜面は、オーバーハング部の基端側の厚みが大きくなるように傾斜していてもよい。この場合、オーバーハング部に傾斜面を形成することにより、オーバーハング部の基端側の厚みを大きくして、オーバーハング部の曲げ剛性を高めることができる。

【0008】

また、本発明に係る蓄電モジュールにおいて、傾斜面は、オーバーハング部の曲げ応力が一定となるように傾斜していてもよい。この場合、オーバーハング部の曲げ応力が一定となるように傾斜面が傾斜しているため、積層体側から荷重を受けた場合、オーバーハング部の一部に応力集中することが抑制される。従って、オーバーハング部によって積層体側からの荷重を適切に受けることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、積層体を封止する封止体の変形を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る蓄電モジュールを用いた蓄電装置の概略断面図である。

【図2】実施形態に係る蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。

【図3】図２の蓄電モジュールの平面図である。

【図4】図２の蓄電モジュールにおけるオーバーハング部の説明図である。

【図5】図２の蓄電モジュールにおけるオーバーハング部の説明図である。

【図6】図２の蓄電モジュールにおけるオーバーハング部の変形例の説明図である。

【図7】背景技術の説明図である。

【図8】背景技術の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0012】

図１は、本実施形態に係る蓄電モジュール４を用いた蓄電装置１の概略断面図である。図１に示される蓄電装置１は、蓄電モジュール４を用いた蓄電装置の一例を示すものであり、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る。蓄電装置１は、積層された複数の蓄電モジュール４を含むモジュール積層体２と、モジュール積層体２に対してその積層方向（ここでは、後述する電極積層体１１における電極の積層方向Ｄ）に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えている。

【0013】

モジュール積層体２は、複数（ここでは３つ）の蓄電モジュール４と、複数（ここでは４つ）の導電板５と、を含む。蓄電モジュール４は、バイポーラ電池であり、積層方向Ｄから見て矩形状をなしている。蓄電モジュール４は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。

【0014】

積層方向Ｄに互いに隣り合う蓄電モジュール４同士は、導電板５を介して電気的に接続されている。導電板５は、積層方向Ｄに互いに隣り合う蓄電モジュール４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４の積層方向Ｄの外側と、にそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の積層方向Ｄの外側に配置された一方の導電板５には、正極端子６が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の積層方向Ｄの外側に配置された他方の導電板５には、負極端子７が接続されている。正極端子６及び負極端子７は、例えば導電板５の縁部から積層方向Ｄに交差する方向に引き出されている。正極端子６及び負極端子７により、蓄電装置１の充放電が実施される。

【0015】

導電板５の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路５ａが設けられている。流路５ａは、例えば、積層方向Ｄと、正極端子６及び負極端子７の引き出し方向と、にそれぞれ交差（直交）する方向に沿って延在している。導電板５は、蓄電モジュール４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、これらの流路５ａに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール４で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持つ。なお、図１の例では、積層方向Ｄから見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さいが、放熱性の向上の観点から、導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール４の面積よりも大きくてもよい。

【0016】

拘束部材３は、モジュール積層体２を積層方向Ｄに挟む一対のエンドプレート８と、エンドプレート８同士を締結する締結ボルト９及びナット１０と、によって構成されている。エンドプレート８は、積層方向Ｄから見た蓄電モジュール４及び導電板５の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート８の積層方向Ｄの内側面（モジュール積層体２側に向いた面）には、電気絶縁性を有するフィルムＦが設けられている。フィルムＦにより、エンドプレート８と導電板５との間が絶縁されている。

【0017】

エンドプレート８には、モジュール積層体２と積層方向Ｄに重なる部位よりも外周側の縁部に挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方のエンドプレート８の挿通孔８ａから他方のエンドプレート８の挿通孔８ａに向かって通され、他方のエンドプレート８の挿通孔８ａから突出した締結ボルト９の先端部分には、ナット１０が螺合されている。これにより、蓄電モジュール４及び導電板５がエンドプレート８によって挟持されてモジュール積層体２としてユニット化されると共に、モジュール積層体２に対して積層方向Ｄに拘束荷重が付加される。

【0018】

次に、蓄電モジュール４の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示された蓄電モジュール４の内部構成を示す概略断面図である。図２に示されるように、蓄電モジュール４は、複数の電極を積層した電極積層体（積層体）１１を有し、この電極積層体１１の外縁に封止体１２を設けて構成されている。電極積層体１１は、セパレータ１３、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄに沿って積層された複数の電極（複数のバイポーラ電極１４、単一の負極終端電極１８及び単一の正極終端電極１９）を含む。ここでは、電極積層体１１の積層方向Ｄはモジュール積層体２の積層方向と一致している。電極積層体１１は、積層方向Ｄに延びる側面１１ｂを有している。

【0019】

バイポーラ電極１４は、電極板１５、正極１６及び負極１７を含んでいる。正極１６は、電極板１５の第１面１５ａに設けられている。負極１７は、電極板１５の第１面１５ａに対して反対側の第２面１５ｂに設けられている。電極板１５は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板１５は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５は、積層方向Ｄから見て矩形状の外縁１５ｄを含んでいる。

【0020】

正極１６は、正極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される正極活物質層である。正極１６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。正極１６は、積層方向Ｄから見て矩形状の外縁を含んでいる。負極１７は、負極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される負極活物質層である。負極１７を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。負極１７は、積層方向Ｄから見て矩形状の外縁を含んでいる。

【0021】

本実施形態では、例えば、電極板１５の第２面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の第１面１５ａにおける正極１６の形成領域に対して大きくなっている。つまり、負極１７の外縁は、正極１６の外縁よりも一回り大きい。電極板１５の周縁部は、矩形枠状をなし、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。つまり、電極板１５の周縁部は、積層方向Ｄから見て、電極板１５における正極１６及び負極１７が形成された領域以外の部分であって、正極１６及び負極１７を包囲する部分である。なお、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９の表面は、それぞれ電極板１５の周縁部における第１面１５ａ及び第２面１５ｂを含んでいる。

【0022】

電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の正極１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄに隣り合う別のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の負極１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄに隣り合うさらに別のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

【0023】

負極終端電極１８は、電極板１５、及び電極板１５の第２面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。負極終端電極１８は、正極１６を含んでいない。すなわち、負極終端電極１８の電極板１５の第１面１５ａには、活物質層が設けられていない（すなわち、負極終端電極１８の第１面１５ａの全体が露出している）。負極終端電極１８は、第２面１５ｂが電極積層体１１の積層方向Ｄの内側（積層方向Ｄについての中心側）に向くように、積層方向Ｄの一端に配置されている。負極終端電極１８の負極１７は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄの一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

【0024】

正極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の第１面１５ａに設けられた正極１６を含んでいる。正極終端電極１９は、負極１７を含んでいない。すなわち、正極終端電極１９の電極板１５の第２面１５ｂには、活物質層が設けられていない（すなわち、正極終端電極１９の第２面１５ｂの全体が露出している）。正極終端電極１９は、第１面１５ａが電極積層体１１の積層方向Ｄの内側に向くように、積層方向Ｄの他端に配置されている。正極終端電極１９の正極１６は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄの他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。

【0025】

負極終端電極１８の電極板１５の第１面１５ａには、導電板５が接触している。また、正極終端電極１９の電極板１５の第２面１５ｂには、隣接する蓄電モジュール４の導電板５が接触している。拘束部材３からの拘束荷重は、導電板５を介して負極終端電極１８及び正極終端電極１９から電極積層体１１に付加される。すなわち、導電板５は、積層方向Ｄに沿って電極積層体１１に拘束荷重を付加する拘束部材でもある。

【0026】

セパレータ１３は、例えば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。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。

【0027】

バイポーラ電極１４には、中間樹脂部２３が設けられている。中間樹脂部２３は、バイポーラ電極１４、１４の間を封止する一次シールとして機能する。中間樹脂部２３は、バイポーラ電極１４の外縁に沿って設けられ、バイポーラ電極１４の全周に亘って設けられている。中間樹脂部２３は、電極板１５の外縁に接合して設けられている。この中間樹脂部２３の端部は、封止体１２に接合されている。つまり、バイポーラ電極１４は、中間樹脂部２３を介して封止体１２に接合され、封止体１２に支持されている。中間樹脂部２３は、例えば第１中間樹脂部２３１と第２中間樹脂部２３２を含んで構成される。なお、中間樹脂部２３は、単一の部材により構成される場合もある。

【0028】

負極終端電極１８には、負極終端樹脂部２４が設けられている。負極終端樹脂部２４は、電極積層体１１の積層方向Ｄの端部に設けられる部材であり、電極積層体１１の端部を封止する一次シールとして機能する。負極終端樹脂部２４は、例えば矩形枠状に形成され、負極終端電極１８の表面に溶着されている。負極終端電極１８は、電極積層体１１の端部に配置される電極であり、電極板１５と負極１７により構成されている。

【0029】

正極終端電極１９には、正極終端樹脂部２６が設けられている。正極終端樹脂部２６は、電極積層体１１の積層方向Ｄの端部に設けられる部材であり、電極積層体１１の端部を封止する一次シールとして機能する。正極終端樹脂部２６は、例えば矩形枠状に形成され、正極終端電極１９の表面に溶着されている。正極終端電極１９は、電極積層体１１の端部に配置される電極であり、電極板１５と正極１６により構成されている。

【0030】

封止体１２は、電極積層体１１の外縁に沿って設けられている。この封止体１２は、矩形枠状に形成されており、電極積層体１１の側面１１ｂを封止する二次シールとして機能する。封止体１２は、本体部１２ａ及びオーバーハング部１２ｂを含み、例えば絶縁性の樹脂によって形成されている。本体部１２ａは、電極積層体１１の側面１１ｂを覆うように形成されている。例えば、本体部１２ａは、電極積層体１１の全周に亘ってその側面１１ｂを覆っている。オーバーハング部１２ｂは、本体部１２ａの端部において電極積層体１１の内側へ屈曲して延びている。オーバーハング部１２ｂは、本体部１２ａの両端にそれぞれ形成されており、電極積層体１１の積層方向Ｄへの拡がりを抑制している。

【0031】

封止体１２は、積層方向Ｄに沿って互いに隣接するバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄに沿って互いに隣接する負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び、積層方向Ｄに沿って互いに隣接する正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、バイポーラ電極１４の間、負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び、正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密（液密）に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液からなる電解液（不図示）が収容されている。すなわち、第１樹脂部２１は、積層方向Ｄに沿って隣接する電極の間に電解液が収容される内部空間Ｖを形成すると共に、内部空間Ｖを封止するためのものである。電解液は、セパレータ１３、正極１６及び負極１７内に含浸されている。

【0032】

封止体１２は、例えば、絶縁性の樹脂であって、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又は変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等から構成され得る。

【0033】

図３は、積層方向Ｄから見た場合における蓄電モジュール４の平面図である。図３に示すように、蓄電モジュール４は、矩形状の電極積層体１１の外縁に封止体１２を設けて構成されている。電極積層体１１は、複数のバイポーラ電極１４を積層して設けられており、バイポーラ電極１４の積層方向と直交する方向の断面が矩形となっている。封止体１２は、電極積層体１１の外縁に全周に亘って連続して設けられている。つまり、封止体１２は、電極積層体１１を積層方向から見た場合の電極積層体１１の外縁に全周に亘って連続して設けられ、矩形枠状を呈している。

【0034】

図４にオーバーハング部１２ｂの断面図を示す。図４は、電極積層体１１の積層方向Ｄにおけるオーバーハング部１２ｂの断面を示している。オーバーハング部１２ｂは、本体部１２ａの端部において電極積層体１１の内側へ屈曲して延びている。ここで、電極積層体１１の内側とは、積層方向Ｄから見て、蓄電モジュール４の中心の側を意味する。一方、電極積層体１１の外側とは、積層方向Ｄから見て、蓄電モジュール４の中心から遠ざかる側を意味する。オーバーハング部１２ｂの最大の高さは、導電板５の高さ以下とされる。すなわち、オーバーハング部１２ｂの積層方向Ｄの最大高さは、導電板５以下の高さとされる。これにより、オーバーハング部１２ｂが隣り合う蓄電モジュール４の一部と接触することが避けられる。

【0035】

オーバーハング部１２ｂは、電極積層体１１の積層方向Ｄの断面において、基端側が先端側と比べ厚く形成されている。すなわち、オーバーハング部１２ｂの基端側の厚さが、先端側の厚さと比べて大きくなっている。オーバーハング部１２ｂの基端側とは本体部１２ａに対し近い側を意味し、オーバーハング部１２ｂの先端側とは本体部１２ａに対し遠い側を意味する。つまり、オーバーハング部１２ｂは、先端側が先細りとなるように形成されている。

【0036】

例えば、オーバーハング部１２ｂは、電極積層体１１の積層方向Ｄの断面において、電極積層体１１と当接する面の反対側に傾斜面１２ｃを形成している。傾斜面１２ｃは、オーバーハング部１２ｂの基端側の厚みが大きくなるように傾斜している。つまり、傾斜面１２ｃは、電極積層体１１の内側に向けて電極積層体１１に近づくように傾斜している。なお、図４では、本体部１２ａの両端にあるオーバーハング部１２ｂの一方のみを図示しているが、他方のオーバーハング部１２ｂも同様に設けられる。

【0037】

傾斜面１２ｃの傾斜角度は、オーバーハング部１２ｂに生ずる曲げ応力に応じて設定されていてもよい。例えば、傾斜面１２ｃは、オーバーハング部１２ｂの曲げ応力が一定となるように傾斜していてもよい。つまり、オーバーハング部１２ｂがいわゆる平等強さの梁として機能するように、傾斜面１２ｃが形成されていてもよい。図５に示すように、蓄電モジュール４の内圧が上昇した場合、オーバーハング部１２ｂは、電極積層体１１側から荷重Ｐを受ける。このとき、荷重Ｐを受けてオーバーハング部１２ｂに曲げ応力Ｓが生ずる。傾斜面１２ｃは、この曲げ応力Ｓが基端から先端の各箇所で一定となるように形成されている。なお、ここでいう曲げ応力が一定には、ほぼ一定の場合も含む。このように、オーバーハング部１２ｂに生ずる曲げ応力Ｓが一定となるように傾斜面１２ｃを形成することにより、オーバーハング部１２ｂの一部に応力が集中することを抑制することができる。従って、オーバーハング部１２ｂによって積層体側からの荷重Ｐを適切に受けることができる。なお、傾斜面１２ｃは、平面状に形成されていてもよいが、図６に示すように曲面状に形成されていてもよい。

【0038】

次に、本実施形態に係る蓄電モジュール４の変形抑制機能について説明する。

【0039】

図２において、蓄電モジュール４がバッテリとして使用される場合、蓄電モジュール４の内圧が上昇する場合がある。すなわち、電極積層体１１の内圧が上昇し、封止体１２に荷重が加わる場合がある。この場合、封止体１２のオーバーハング部１２ｂでは、電極積層体１１側から積層方向Ｄの荷重が加わることとなる。

【0040】

このとき、封止体１２において、できるだけ変形せずに荷重を受け止めることが要求される。そこで、本実施形態に係る蓄電モジュール４において、オーバーハング部１２ｂの基端側は、先端側と比べて厚く形成されている。すなわち、図４に示すように、電極積層体１１の積層方向Ｄの断面において、オーバーハング部１２ｂの積層方向Ｄの厚さは、先端側と比べて基端側が厚く形成されている。このため、応力集中しやすいオーバーハング部１２ｂの基端側の曲げ剛性を高めることができる。これにより、図５に示すように、オーバーハング部１２ｂに荷重Ｐが加わった場合でも、オーバーハング部１２ｂの変形を的確に抑制することができる。

【0041】

また、オーバーハング部１２ｂの基端側を先端側と比べて厚く形成することにより、オーバーハング部１２ｂの重量の増加を抑えつつ、オーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることができる。また、オーバーハング部１２ｂが大きくなることを抑えつつ、オーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることができる。このため、蓄電モジュール４が積層方向Ｄに複数積層される際に、上下に隣接する蓄電モジュール４のオーバーハング部１２ｂ同士が接触するなどの干渉を回避しつつ、オーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることが可能となる。

【0042】

また、オーバーハング部１２ｂは、電極積層体１１の積層方向Ｄの断面において、電極積層体１１と当接する面の反対側に傾斜面１２ｃを形成しており、傾斜面１２ｃがオーバーハング部１２ｂの基端側の厚みが大きくなるように傾斜している。このため、このような傾斜面１２ｃを形成することにより、オーバーハング部１２ｂの基端側の厚みを大きくして、オーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることができる。

【0043】

また、図５に示すように、傾斜面１２ｃは、オーバーハング部１２ｂの曲げ応力が一定となるように傾斜して形成される。蓄電モジュール４の内圧が上昇した場合、オーバーハング部１２ｂは、電極積層体１１側から荷重Ｐを受ける。この場合、オーバーハング部１２ｂに生ずる曲げ応力Ｓが一定となるように傾斜面１２ｃが傾斜しているため、オーバーハング部１２ｂの一部に応力集中することが抑制される。従って、オーバーハング部１２ｂは荷重Ｐに対する曲げ剛性が高められ、強い荷重Ｐを受けてもオーバーハング部１２ｂの変形を抑制することができる。

【0044】

以上のように、本実施形態に係る蓄電モジュール４によれば、オーバーハング部１２ｂの基端側を先端側と比べて厚く形成することにより、オーバーハング部１２ｂの基端側の曲げ剛性を高めることができる。このため、電極積層体１１の内圧が上昇してオーバーハング部１２ｂに曲げ応力に生じた場合、オーバーハング部１２ｂの変形を的確に抑制できる。また、オーバーハング部１２ｂの基端側を先端側と比べて厚く形成することにより、オーバーハング部１２ｂの重量の増加を抑えつつオーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることができる。

【0045】

また、本実施形態に係る蓄電モジュール４において、オーバーハング部１２ｂに傾斜面１２ｃを形成することにより、オーバーハング部１２ｂの基端側の厚みを大きくすることができ、オーバーハング部１２ｂの曲げ剛性を高めることができる。

【0046】

また、本実施形態に係る蓄電モジュール４において、オーバーハング部１２ｂの曲げ応力が一定となるように傾斜面１２ｃを形成することにより、オーバーハング部１２ｂが電極積層体１１側から荷重Ｐを受けた場合、オーバーハング部１２ｂの一部に応力集中することが抑制される。従って、オーバーハング部１２ｂによって電極積層体１１側からの荷重Ｐを適切に受けることができる。

【0047】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

【0048】

例えば、上述した実施形態では、図１のように蓄電モジュール４を積層した蓄電装置１に用いる場合について説明したが、蓄電モジュール４を異なる構造又は形式で用いてもよい。また、上述した実施形態では、蓄電モジュール４をフォークリフト、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る場合について説明したが、その他の用途に用いてもよい。

【符号の説明】

【0049】

４…蓄電モジュール、１１…電極積層体（積層体）、１２…封止体、１２ａ…本体部、１２ｂ…オーバーハング部、１２ｃ…傾斜面、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…第１面、１５ｂ…第２面、１６…正極、１７…負極、１８…負極終端電極、２３…中間樹脂部、２４…負極終端樹脂部、Ｄ…積層方向、Ｐ…荷重、Ｓ…曲げ応力。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】