特許 7110875 蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールの製造装置

(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】2022-07-25

(45)【発行日】2022-08-02

(54)【発明の名称】蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールの製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20220726BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20220726BHJP

   H01M 50/102 20210101ALI20220726BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20220726BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20220726BHJP

   H01G 11/82 20130101ALI20220726BHJP

   H01G 11/84 20130101ALI20220726BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20220726BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M50/184 Z

H01M50/184 A

H01M50/102

H01M50/103

H01G11/12

H01G11/82

H01G11/84

H01G13/00 381

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018181453

(22)【出願日】2018-09-27

(65)【公開番号】P2020053259

(43)【公開日】2020-04-02

【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】100140453

【弁理士】

【氏名又は名称】戸津 洋介

(72)【発明者】

【氏名】河端 栄克

(72)【発明者】

【氏名】中山 博治

【審査官】前田 寛之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１２５１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２５７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１１４６６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／００－１０／３９

Ｈ０１Ｍ５０／１０－５０／１９８

Ｂ２２Ｃ １／００－ １／２６

Ｈ０１Ｇ１１／００－１１／８６

Ｈ０１Ｇ１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造方法であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造方法は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る工程と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、射出成形により前記１次シールの周囲に２次シールを形成する工程と、
前記２次シールを形成する工程の前に、前記積層体を収容するモールドに対して前記入れ子を位置決めする工程と、
を含み、
前記入れ子は、前記連通孔内に配置される先端部を有するプレート部と、前記連通孔の外部に配置され前記プレート部の厚みよりも大きい厚みを有する肉厚部と、を備え、前記肉厚部が前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項2】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造方法であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造方法は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る工程と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、射出成形により前記１次シールの周囲に２次シールを形成する工程と、
前記２次シールを形成する工程の前に、前記積層体を収容するモールドに対して前記入れ子を位置決めする工程と、
を含み、
前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項3】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造方法であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造方法は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る工程と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、射出成形により前記１次シールの周囲に２次シールを形成する工程と、
前記２次シールを形成する工程の前に、前記積層体を収容するモールドに対して前記入れ子を位置決めする工程と、
を含み、
前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、
前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造方法。

【請求項4】

前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされ、
前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、
前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされる、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。

【請求項5】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造装置であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造装置は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る積層装置と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、前記１次シールの周囲に２次シールを形成する射出成形機と、
を備え、
前記射出成形機は、前記積層体を収容するモールドを備え、
前記入れ子は、前記モールドに対して位置決めされ、
前記入れ子は、前記連通孔内に配置される先端部を有するプレート部と、前記連通孔の外部に配置され前記プレート部の厚みよりも大きい厚みを有する肉厚部と、を備え、前記肉厚部が前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造装置。

【請求項6】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造装置であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造装置は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る積層装置と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、前記１次シールの周囲に２次シールを形成する射出成形機と、
を備え、
前記射出成形機は、前記積層体を収容するモールドを備え、
前記入れ子は、前記モールドに対して位置決めされ、
前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造装置。

【請求項7】

積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造装置であって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、
前記製造装置は、
前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る積層装置と、
前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、前記１次シールの周囲に２次シールを形成する射出成形機と、
を備え、
前記射出成形機は、前記積層体を収容するモールドを備え、
前記入れ子は、前記モールドに対して位置決めされ、
前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、
前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされる、蓄電モジュールの製造装置。

【請求項8】

前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされ、
前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、
前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされる、請求項５に記載の蓄電モジュールの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一側面は、蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電極板の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えるバイポーラ電池（蓄電モジュール）が知られている（特許文献１参照）。この電池では、セパレータと電極板とシール部材とで画成された内部空間に、電解液が封入されている。電解液を含浸したセパレータからなる電解質層を介して、バイポーラ電極が積層されている。電池には、シール部材を貫通するチューブが設けられている。チューブの一端は内部空間に臨み、他端は電池の外部空間に臨む。電池を使用している間、内部空間の圧力が上昇すると、このチューブが圧力調整弁として機能する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２８７４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、シール部材が、電極板の外縁部に形成された枠状の１次シールと、１次シールの周囲に形成された２次シールとを有する場合がある。この場合、バイポーラ電池は以下のように製造され得る。まず、電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、バイポーラ電極を積層して積層体を得る。次に、射出成形によって１次シールの周囲に２次シールを形成する。ここで、１次シールは内部空間に連通した連通孔を有している。そこで、当該連通孔の閉塞を抑制するために、１次シールの連通孔に入れ子を配置した状態で、２次シールは形成される。

【0005】

射出成形時に２次シールの材料が入れ子に衝突すると、入れ子が移動して、入れ子が所望の位置からずれることがある。

【0006】

本発明の一側面は、射出成形時に２次シールの材料が入れ子に衝突しても、入れ子が移動し難い蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールの製造装置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】

【0007】

本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造方法であって、前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、前記製造方法は、前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る工程と、前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、射出成形により前記１次シールの周囲に２次シールを形成する工程と、前記２次シールを形成する工程の前に、前記積層体を収容するモールドに対して前記入れ子を位置決めする工程と、を含む。

【0008】

上記蓄電モジュールの製造方法によれば、入れ子がモールドに対して位置決めされた状態で、射出成形により２次シールを形成できる。そのため、射出成形時に２次シールの材料が入れ子に衝突しても、入れ子が移動し難い。

【0009】

前記入れ子は、前記連通孔内に配置される先端部を有するプレート部と、前記連通孔の外部に配置され前記プレート部の厚みよりも大きい厚みを有する肉厚部と、を備え、前記肉厚部が前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、プレート部が連通孔内に配置されることによって、連通孔の閉塞を更に抑制できると共に、肉厚部によって安定して入れ子をモールドに対して位置決めできる。

【0010】

前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、積層方向に交差する方向に入れ子が移動することを簡易に抑制できる。

【0011】

前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、積層方向に交差する方向に入れ子が移動することを簡易に抑制できる。

【0012】

本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造装置は、積層された複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールの製造装置であって、前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の第２面に設けられた負極と、を備え、前記製造装置は、前記電極板の外縁部に１次シールが形成された状態で、前記複数のバイポーラ電極を積層して積層体を得る積層装置と、前記積層体において隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に設けられた内部空間と連通する連通孔が形成された前記１次シールの前記連通孔に入れ子が配置された状態で、前記１次シールの周囲に２次シールを形成する射出成形機と、を備え、前記射出成形機は、前記積層体を収容するモールドを備え、前記入れ子は、前記モールドに対して位置決めされる。

【0013】

上記蓄電モジュールの製造装置によれば、入れ子がモールドに対して位置決めされた状態で、射出成形により２次シールを形成できる。そのため、射出成形時に２次シールの材料が入れ子に衝突しても、入れ子が移動し難い。

【0014】

前記入れ子は、前記連通孔内に配置される先端部を有するプレート部と、前記連通孔の外部に配置され前記プレート部の厚みよりも大きい厚みを有する肉厚部と、を備え、前記肉厚部が前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、プレート部が連通孔内に配置されることによって、連通孔の閉塞を更に抑制できると共に、肉厚部によって安定して入れ子をモールドに対して位置決めできる。

【0015】

前記入れ子は、前記積層体の積層方向に延在するピンによって前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、積層方向に交差する方向に入れ子が移動することを簡易に抑制できる。

【0016】

前記モールドは、前記積層体の積層方向に延在する位置決め面を有しており、前記入れ子は、前記位置決め面によって前記モールドに対して位置決めされてもよい。この場合、積層方向に交差する方向に入れ子が移動することを簡易に抑制できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一側面によれば、射出成形時に２次シールの材料が入れ子に衝突しても、入れ子が移動し難い蓄電モジュールの製造方法及び蓄電モジュールの製造装置が提供され得る。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。

【図2】図１の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】蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。

【図4】積層体を得る工程における積層体、入れ子及び積層冶具の断面図である。

【図5】２次シールを形成する工程における積層体、入れ子及びモールドの断面図である。

【図6】図５のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照しながら本発明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。

【0020】

図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。図１に示される蓄電装置１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る。蓄電装置１は、複数の蓄電モジュール４を積層してなる蓄電モジュール積層体２と、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えて構成されている。

【0021】

蓄電モジュール積層体２は、複数（本実施形態では３体）の蓄電モジュール４と、複数（本実施形態では４枚）の導電板５とによって構成されている。蓄電モジュール４は、例えば後述するバイポーラ電極１４を備えたバイポーラ電池であり、積層方向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。

【0022】

積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４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、積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４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。

【0023】

各導電板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。各流路５ａは、例えば積層方向と、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直交する方向に互いに平行に延在している。これらの流路５ａに冷媒を流通させることで、導電板５は、蓄電モジュール４，４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、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。

【0024】

拘束部材３は、蓄電モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８，８と、エンドプレート８，８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の内側面（蓄電モジュール積層体２側の面）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。

【0025】

エンドプレート８の縁部には、蓄電モジュール積層体２よりも外側となる位置に挿通孔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８，８によって挟持されて蓄電モジュール積層体２としてユニット化されると共に、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。

【0026】

次に、蓄電モジュール４の構成について更に詳細に説明する。図２は、蓄電モジュール４の内部構成を示す概略断面図である。同図に示すように、蓄電モジュール４は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止（シール）する樹脂製のシール部材１２とを備えている。

【0027】

電極積層体１１は、セパレータ１３を介して積層された複数のバイポーラ電極１４を備える。この例では、電極積層体１１の積層方向Ｄ１は蓄電モジュール積層体２の積層方向と一致している。各バイポーラ電極１４は、電極板１５、電極板１５の一方面１５ａ（第１面）に設けられた正極１６、電極板１５の他方面１５ｂ（第１面とは反対側の第２面）に設けられた負極１７を含んでいる。正極１６は、正極活物質が塗工されてなる正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が塗工されてなる負極活物質層である。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Ｄ１に隣り合う一方のバイポーラ電極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Ｄ１に隣り合う他方のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。

【0028】

電極積層体１１において、積層方向Ｄ１の一端には負極終端電極１８が配置され、積層方向Ｄ１の他端には正極終端電極１９が配置されている。負極終端電極１８は、電極板１５、及び電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。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Ｄ１の一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａには、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５が接触している。正極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６を含んでいる。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂには、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５が接触している。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Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。

【0029】

電極板１５は、金属製であり、例えばニッケル又はニッケルメッキ鋼板からなる。電極板１５は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５の外縁部１５ｃ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。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。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。本実施形態では、電極板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面１５ａにおける正極１６の形成領域に対して一回り大きくなっている。

【0030】

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。

【0031】

シール部材１２は、例えば絶縁性の樹脂によって矩形の筒状に形成されている。シール部材１２を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン（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）などが挙げられる。シール部材１２は、電極積層体１１を取り囲み、複数の電極板１５の外縁部１５ｃを保持するように構成されている。

【0032】

シール部材１２は、外縁部１５ｃに設けられた１次シール２１と、１次シール２１の周囲に設けられた２次シール２２とを有している。１次シール２１は所定の厚さ（積層方向Ｄ１の長さ）を有するフィルムである。１次シール２１は、積層方向Ｄ１から見て、矩形枠状をなし、例えば超音波又は熱により、外縁部１５ｃの全周にわたって連続的に溶着されている。１次シール２１は、電極板１５の一方面１５ａ側の外縁部１５ｃに設けられている。１次シール２１は、外縁部１５ｃを埋設した状態で、外縁部１５ｃに設けられ、電極板１５の端面を覆っている。１次シール２１は、積層方向Ｄ１から見て、正極１６及び負極１７から離間して設けられている。積層方向Ｄ１で隣り合う１次シール２１，２１同士は、互いに当接している。

【0033】

１次シール２１は、第１部分２１ａと第２部分２１ｂとを有している。第１部分２１ａは、一方面１５ａ上に設けられ、積層方向Ｄ１から見て電極板１５と重なっている。第２部分２１ｂは、第１部分２１ａと一体的に形成され、積層方向Ｄ１から見て電極板１５の外側に設けられている。第１部分２１ａの厚さは、第２部分２１ｂの厚さよりも薄く、正極１６の厚さと同等であるが、同等以上であってもよい。第１部分２１ａと第２部分２１ｂとの間には、積層方向Ｄ１に延在する段差面２１ｃが形成されている。

【0034】

第１部分２１ａの上面には、セパレータ１３の外縁部が配置されている。積層方向Ｄ１から見て、第１部分２１ａとセパレータ１３の外縁部とは互いに重なっている。セパレータ１３の外縁部は、セパレータ１３の外縁に沿って並ぶ複数箇所において、例えば溶着により第１部分２１ａの上面に固定されている。セパレータ１３の外縁は、段差面２１ｃに当接していてもよいし、段差面２１ｃから離間していてもよい。本実施形態では、段差面２１ｃの高さ（積層方向Ｄ１の長さ）は、セパレータ１３の厚さと負極１７の厚さとの和と同等であるが、同等以上であってもよい。

【0035】

２次シール２２は、電極積層体１１及び１次シール２１の外側に設けられ、蓄電モジュール４の外壁（筐体）を構成している。２次シール２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１において電極積層体１１の全長にわたって延在している。２次シール２２は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する筒状部である。２次シール２２は、積層方向Ｄ１に延在する１次シール２１の外側面を覆っている。２次シール２２は、１次シール２１の外側面に接合され、１次シール２１の外側面をシールしている。２次シール２２は、例えば、射出成形時の熱によって１次シール２１の外側面に溶着されている。２次シール２２は、熱板溶着によって１次シール２１の外側面に溶着されていてもよい。

【0036】

積層方向Ｄ１で隣り合う電極板１５，１５の間には、当該電極板１５とシール部材１２とにより気密及び水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。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。電解液は強アルカリ性なので、シール部材１２は、耐強アルカリ性を有する樹脂材料により構成されている。

【0037】

シール部材１２には、積層方向Ｄ１に交差（ここでは、直交）する方向に延び、各内部空間Ｖに連通する複数の連通孔（不図示）が設けられている。この連通孔は、各内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口として機能すると共に、電解液が注入された後は、圧力調整弁（不図示）の接続口として機能する。

【0038】

次に、上述した蓄電モジュール４の製造方法及び蓄電モジュール４の製造装置について説明する。図３は、蓄電モジュールの製造方法を示すフローチャートである。蓄電モジュール４の製造方法は、図３に示される工程Ｓ１～Ｓ９を含み得る。以下、図４～図６を参照し、各工程Ｓ１～Ｓ９について説明する。図４は、積層体を得る工程における積層体、入れ子及び積層冶具の断面図である。図５は、２次シールを形成する工程における積層体、入れ子及びモールドの断面図である。図６は、図５のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。

【0039】

（１次シールを形成する工程）
まず、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９の電極板１５の外縁部１５ｃに１次シール２１を形成する（工程Ｓ１）。この工程Ｓ１では、各電極板１５の一方面１５ａ側の外縁部１５ｃに枠状の１次シール２１が形成される。例えば、予め射出成形により枠状の１次シール２１を形成した後、１次シール２１を溶着により外縁部１５ｃに取り付ける。これにより、１次シール２１を外縁部１５ｃに形成することができる。

【0040】

（セパレータを取り付ける工程）
工程Ｓ１に続いて、１次シール２１にセパレータ１３を取り付ける（工程Ｓ２）。この工程Ｓ２では、バイポーラ電極１４及び正極終端電極１９に設けられた１次シール２１の第１部分２１ａの上面に、セパレータ１３の外縁部が配置される。その後、セパレータ１３の外縁部に沿って並ぶ複数箇所において、セパレータ１３の外縁部が例えば溶着により第１部分２１ａに固定される。

【0041】

（セパレータを検査する工程）
工程Ｓ２に続いて、セパレータ１３が設けられたバイポーラ電極１４及び正極終端電極１９を検査する（工程Ｓ３）。この工程Ｓ３では、セパレータ１３の取り付け状態が検査される。例えばセパレータ１３が電極板１５に対して予め設定された位置からずれて取り付けられていれば、不合格となる。不合格となったバイポーラ電極１４及び正極終端電極１９は、例えば廃棄処理され、次工程には送られない。この工程Ｓ３において合格したバイポーラ電極１４及び正極終端電極１９は、次工程に送られる。

【0042】

（入れ子を配置する工程）
工程Ｓ３に続いて、図４に示されるように、枠状の１次シール２１の内縁から外縁に至る凹部に入れ子５０を配置する（工程Ｓ４）。この凹部は、後述の積層体３０を得る工程において、内部空間Ｖと連通する連通孔４０を形成する。この工程Ｓ４では、セパレータ１３とバイポーラ電極１４と１次シール２１とを備える電極ユニットＵに入れ子５０が取り付けられる。入れ子５０は、正極終端電極１９に設けられた１次シール２１にも同様に配置される。

【0043】

（積層体を得る工程）
工程Ｓ４に続いて、図４に示されるように、積層装置６０を用いて、複数のバイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９を積層する（工程Ｓ５）。この工程Ｓ５では、まず、１次シール２１、セパレータ１３及び入れ子５０が設けられた正極終端電極１９が積層冶具６１上に載置される。その後、正極終端電極１９上に、複数（例えば２３個）の電極ユニットＵが積層される。各電極ユニットＵには入れ子５０が取り付けられている。最後に、バイポーラ電極１４上に、１次シール２１が設けられた負極終端電極１８（図２参照）が積層される。これにより、複数の電極ユニットＵを備える積層体３０が得られる。積層体３０には、複数の入れ子５０が取り付けられている。入れ子５０の数は、内部空間Ｖの数と同じである。

【0044】

（モールドに対して入れ子を位置決めする工程）
工程Ｓ５に続いて、図５及び図６に示されるように、例えば金属製のモールドＭ内に、複数の入れ子５０が取り付けられた積層体３０を配置する。その後、積層体３０を収容するモールドＭに対して入れ子５０を位置決めする（工程Ｓ６）。

【0045】

入れ子５０は例えば金属製である。入れ子５０は、１次シール２１の連通孔４０内に配置される先端部５１ａを有するプレート部５１と、連通孔４０の外部に配置されプレート部５１の厚みよりも大きい厚みを有する肉厚部５２とを備える。１次シール２１の連通孔４０内においてプレート部５１の先端部５１ａは、セパレータ１３から離間しているが、セパレータ１３に当接してもよい。プレート部５１の先端部５１ａの断面形状は、連通孔４０の断面形状に対応している。プレート部５１の先端部５１ａの厚みＤは、隣り合う電極板１５間の距離以下であってもよいし、１次シール２１の段差面２１ｃ（図２参照）の高さ以下であってもよい。プレート部５１の基端部５１ｂは、連通孔４０の外部に配置され、肉厚部５２に接続されている。

【0046】

肉厚部５２はモールドＭに対して位置決めされる。例えば、肉厚部５２は、積層方向Ｄ１に延在するピン５３によってモールドＭに対して位置決めされる。肉厚部５２には、積層体３０の積層方向Ｄ１（プレート部５１の厚み方向）に延在する貫通孔５２ａが形成されている。モールドＭには、貫通孔５２ａに連通する穴部Ｍｂが形成されている。ピン５３は、貫通孔５２ａ及び穴部Ｍｂ内に位置している。

【0047】

モールドＭは、積層方向Ｄ１に延在する位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅを有している。入れ子５０は、位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，ＭｅによってモールドＭに対して位置決めされる。位置決め面Ｍｃは連通孔４０に対向配置される。位置決め面Ｍｄ，Ｍｅは、位置決め面Ｍｃと交差（例えば直交）しており、互いに対向配置される。

【0048】

モールドＭは、位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅのうち少なくとも１つの位置決め面を有してもよい。その場合であっても、位置決め面は、ピン５３を中心に入れ子５０が回転することを抑制できる。モールドＭが位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅを有していない場合であっても、例えば複数のピン５３によって、ピン５３を中心に入れ子５０が回転することを抑制できる。

【0049】

（２次シールを形成する工程）
工程Ｓ６に続いて、図５及び図６に示されるように、射出成形機７０を用いて、射出成形により２次シール２２を形成する（工程Ｓ７）。この工程Ｓ７では、１次シール２１の連通孔４０に入れ子５０が配置された状態で、１次シール２１の周囲に２次シール２２が形成される。モールドＭのゲート（不図示）からモールドＭ内の空隙部Ｍａに樹脂材料を流し込むことによって、空隙部Ｍａに対応する形状を有する２次シール２２を形成する。入れ子５０は、１次シール２１の連通孔４０を閉塞するだけでなく、１次シール２１の連通孔４０に連通する連通孔を２次シール２２に形成することができる。入れ子５０のプレート部５１の基端部５１ｂが２次シール２２の連通孔を形成することになる。

【0050】

（入れ子を除去する工程）
工程Ｓ７に続いて、積層体３０から入れ子５０を除去する（工程Ｓ８）。これにより、１次シール２１の連通孔４０に連通する２次シール２２の連通孔が形成される。２次シール２２の連通孔は、枠状の２次シール２２の内面から外面まで貫通している。その結果、連通孔が形成されたシール部材１２が得られる。

【0051】

（電解液を注入する工程）
工程Ｓ８に続いて、シール部材１２の連通孔（１次シール２１の連通孔４０及び２次シール２２の連通孔）を通じて内部空間Ｖに電解液を注入する（工程Ｓ９）。その後、シール部材１２の連通孔に圧力調整弁が取り付けられることによって、内部空間Ｖが封止される。このようにして、蓄電モジュール４が製造される。

【0052】

以上説明したように、上述の蓄電モジュール４の製造方法及び蓄電モジュール４の製造装置では、入れ子５０がモールドＭに対して位置決めされた状態で、射出成形により２次シール２２を形成できる。そのため、射出成形時に２次シール２２の樹脂材料が入れ子５０に衝突しても、入れ子５０が移動し難い。よって、射出成形時の入れ子５０の位置ずれが抑制されるので、２次シール２２の連通孔を精度良く形成できる。

【0053】

入れ子５０がプレート部５１と肉厚部５２とを備え、肉厚部５２がモールドＭに対して位置決めされると、プレート部５１が連通孔４０内に配置されることによって、連通孔４０の閉塞を更に抑制できると共に、肉厚部５２によって安定して入れ子５０をモールドＭに対して位置決めできる。

【0054】

入れ子５０が、積層方向Ｄ１に延在するピン５３によってモールドＭに対して位置決めされると、積層方向Ｄ１に交差する方向に入れ子５０が移動することを簡易に抑制できる。

【0055】

入れ子５０が、モールドＭの位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，ＭｅによってモールドＭに対して位置決めされると、積層方向Ｄ１に交差する方向に入れ子５０が移動することを簡易に抑制できる。

【0056】

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0057】

例えば、上記実施形態では、１次シール２１の連通孔４０を形成する凹部に入れ子５０を配置した後に複数のバイポーラ電極１４を積層しているが、複数のバイポーラ電極１４を積層した後に１次シール２１の連通孔４０に入れ子５０を配置してもよい。この場合、複数の入れ子５０のプレート部５１の先端部５１ａを複数の連通孔４０内に同時に挿入してもよい。

【0058】

上記実施形態では、ピン５３及び位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅの両方によって入れ子５０がモールドＭに位置決めされているが、ピン５３のみによって位置決めが行われてもよいし、位置決め面Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅのみによって位置決めが行われてもよい。また、他の方法によって入れ子５０がモールドＭに位置決めされてもよい。

【0059】

上記実施形態では、肉厚部５２がモールドＭに対して位置決めされているが、入れ子５０が肉厚部５２を有していない場合、例えばプレート部５１の基端部５１ｂがモールドＭに対して位置決めされてもよい。

【符号の説明】

【0060】

４…蓄電モジュール、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…一方面（第１面）、１５ｂ…他方面（第２面）、１５ｃ…外縁部、１６…正極、１７…負極、２１…１次シール、２２…２次シール、３０…積層体、４０…連通孔、５０…入れ子、５１…プレート部、５１ａ…先端部、５２…肉厚部、５３…ピン、６０…積層装置、７０…射出成形機、Ｍ…モールド、Ｍｃ，Ｍｄ，Ｍｅ…位置決め面、Ｖ…内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】