特許 7110922 電池モジュール

(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】2022-07-25

(45)【発行日】2022-08-02

(54)【発明の名称】電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20220726BHJP

   H01M 50/317 20210101ALI20220726BHJP

   H01M 50/325 20210101ALI20220726BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20220726BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M50/317 101

H01M50/325

H01M50/103

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018210685

(22)【出願日】2018-11-08

(65)【公開番号】P2020077549

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-05-20

(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】100133064

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 新

(72)【発明者】

【氏名】濱岡 賢志

(72)【発明者】

【氏名】井上 拓

【審査官】小森 利永子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０８５２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７０２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１８６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１８６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ １０／０５８５

Ｈ０１Ｍ ５０／３１７－５０／３２５

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、隣接する前記バイポーラ電極の間に存在し前記電極積層体に設けられた複数の内部空間と、前記電極積層体を取り囲むように配置され且つ前記内部空間にそれぞれ連通された複数の第１連通孔を有する枠体と、を有するモジュール本体と、
前記モジュール本体に取り付けられ、複数の前記第１連通孔とそれぞれ連通された複数の第２連通孔を有する圧力調整弁と、
を備え、
前記圧力調整弁は、
前記第２連通孔が形成された第１部材と、
前記第１部材の前記第２連通孔における前記モジュール本体と反対側の開口を塞ぐ第１端面と前記第１端面と反対側に位置する第２端面とを有する弾性部材と、
前記第１部材と一体化され、前記弾性部材の前記第２端面に対向する第２部材と、
を有し、
互いに異なる数の前記第１部材と前記第２部材とが一体化されている、電池モジュール。

【請求項2】

単数の前記第１部材に対して複数の前記第２部材が一体化されている、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

複数の前記第１部材に対して単数の前記第２部材が一体化されている、請求項１に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

ニッケル水素二次電池及びリチウムイオン二次電池といった電池モジュールはモジュール本体を備える。モジュール本体には、電極を含む電池要素が収容されている。モジュール本体には、その内部でのガス発生により内圧が所定圧より上昇した際に内圧を調整するための圧力調整弁が取り付けられている。上記圧力調整弁の例として、特許文献１に記載された安全弁装置が知られている。特許文献１に記載の圧力調整弁（安全弁装置）は、モジュール本体に連通する連通孔を弁室に収容された弾性部材で塞いでいる。この場合、モジュール本体内の圧力が設定圧より上昇した際、弾性部材が弾性変形して、弾性部材による上記孔のシールが解除され、モジュール本体内のガスが排気口から排出される。一方、モジュール本体内の圧力が設定圧以下になると、弾性部材によって上記連通孔が再度塞がれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－２３０７９９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、上記のような技術では、弁室に弾性部材を組み付けるときの弾性部材の圧縮率がばらつくと圧力調整弁の開弁圧にばらつきが生じてしまう。合成樹脂が射出成形されることにより弁室を構成する部材が製造されている場合には、熱収縮により弁室を構成する部材に反りが生じてしまうことがある。弁室を構成する部材に反りが生じると、圧力調整弁の部位によって弾性部材の圧縮率がばらつき、圧力調整弁の開弁圧にばらつきが生じてしまう。圧力調整弁の開弁圧のばらつきは他部品の耐圧強度設計に影響する。このため、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することが望まれている。

【0005】

本発明の一側面は、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる電池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】

本発明の一側面に係る電池モジュールは、複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、隣接するバイポーラ電極の間に存在し電極積層体に設けられた複数の内部空間と、電極積層体を取り囲むように配置され且つ内部空間にそれぞれ連通された複数の第１連通孔を有する枠体とを有するモジュール本体と、モジュール本体に取り付けられ、複数の第１連通孔とそれぞれ連通された複数の第２連通孔を有する圧力調整弁とを備え、圧力調整弁は、第２連通孔が形成された第１部材と、第１部材の第２連通孔におけるモジュール本体と反対側の開口を塞ぐ第１端面と第１端面と反対側に位置する第２端面とを有する弾性部材と、第１部材と一体化され、弾性部材の第２端面に対向する第２部材とを有し、互いに異なる数の第１部材と第２部材とが一体化されている電池モジュールである。

【0007】

この構成によれば、複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、隣接するバイポーラ電極の間に存在し電極積層体に設けられた複数の内部空間と、電極積層体を取り囲むように配置され且つ内部空間にそれぞれ連通された複数の第１連通孔を有する枠体と、を有するモジュール本体と、モジュール本体に取り付けられ、複数の第１連通孔とそれぞれ連通された複数の第２連通孔を有する圧力調整弁とを備え、圧力調整弁は、第２連通孔が形成された第１部材と、第１部材の第２連通孔におけるモジュール本体と反対側の開口を塞ぐ第１端面と第１端面と反対側に位置する第２端面とを有する弾性部材と、第１部材と一体化され、弾性部材の第２端面に対向する第２部材とを有する電池モジュールにおいて、互いに異なる数の第１部材と第２部材とが一体化されている。第１部材の数に対して第２部材の数が多ければ、第１部材よりも多くの数に分割された第２部材が第１部材の反りに対応して一体化されるため、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる。一方、第２部材の数に対して第１部材の数が多ければ、第２部材よりも多くの数に分割された第１部材に反りが生じ難くなるため、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【0008】

この場合、単数の第１部材に対して複数の第２部材が一体化されることができる。

【0009】

この構成によれば、単数の第１部材に対して複数の第２部材が一体化されているため、第１部材よりも多くの数に分割された第２部材が第１部材の反りに対応して一体化されるため、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【0010】

また、複数の第１部材に対して単数の第２部材が一体化されることができる。

【0011】

この構成によれば、複数の第１部材に対して単数の第２部材が一体化されているため、第２部材よりも多くの数に分割された第１部材に反りが生じ難くなるため、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明の一側面の電池モジュールによれば、弾性部材の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態に係る電池モジュールを備えた蓄電装置を示す概略断面図である。

【図2】第１実施形態に係る電池モジュールの概略断面図である。

【図3】第１実施形態に係る電池モジュールの概略斜視図である。

【図4】第１実施形態に係る電池モジュールの一部を示す分解斜視図（一部断面を含む）である。

【図5】第１実施形態に係る圧力調整弁を示す分解斜視図である。

【図6】第１実施形態に係る圧力調整弁の一部を示す縦断面図である。

【図7】（Ａ）は第１実施形態に係るモジュール本体と圧力調整弁とを接合する方法の一例を示す縦断面図であり、（Ｂ）は第１実施形態に係る互いに接合されたモジュール本体と圧力調整弁とを示す縦断面図である。

【図8】従来の圧力調整弁の第１部材に反りが生じた状態を示す横断面図である。

【図9】第１実施形態に係る圧力調整弁の第１部材に反りが生じた状態を示す横断面図である。

【図10】第２実施形態に係る電池モジュールの圧力調整弁を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

図１は、本発明の第１実施形態に係る電池モジュールを備えた蓄電装置を示す概略断面図である。図１において、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、電気自動車等の車両のバッテリとして使用される。蓄電装置１は、複数（本実施形態では３つ）の電池モジュールとしてのバイポーラ電池２Ａを備えている。バイポーラ電池２Ａは、例えばニッケル水素二次電池である。以下では、断らない限り、バイポーラ電池２Ａがニッケル水素二次電池である場合を説明する。

【0016】

複数のバイポーラ電池２Ａは、金属製の導電板３を介して積層されている。導電板３は、積層方向（Ｚ軸方向）の両端に位置するバイポーラ電池２Ａの外側にも配置されている。バイポーラ電池２Ａ及び導電板３は、例えば積層方向から見て矩形状（平面視矩形状）である。導電板３は、隣り合うバイポーラ電池２Ａと電気的に接続されている。これにより、複数のバイポーラ電池２Ａが積層方向に直列接続されている。

【0017】

積層方向の一端（ここでは下端）に位置する導電板３には、正極端子４が接続されている。積層方向の他端（本実施形態では上端）に位置する導電板３には、負極端子５が接続されている。正極端子４及び負極端子５は、積層方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に延在している。このような正極端子４及び負極端子５を設けることにより、蓄電装置１の充放電を実施できる。

【0018】

導電板３は、バイポーラ電池２Ａにおいて発生した熱を放出するための放熱板としても機能し得る。導電板３には、積層方向と正極端子４及び負極端子５の延在方向とに垂直な方向（Ｙ軸方向）に延在した複数の空隙３ａが設けられている。これらの空隙３ａを空気等の冷媒が通過することにより、バイポーラ電池２Ａからの熱が効率的に外部に放出される。

【0019】

蓄電装置１は、バイポーラ電池２Ａ及び導電板３を積層方向に拘束する拘束ユニット６を備えている。拘束ユニット６は、バイポーラ電池２Ａ及び導電板３を積層方向に挟む１対の拘束プレート７と、これらの拘束プレート７同士を締結する複数組のボルト８及びナット９とを有している。

【0020】

拘束プレート７は、鉄等の金属で形成されている。各拘束プレート７と導電板３との間には、樹脂フィルム等の絶縁フィルム１０がそれぞれ配置されている。拘束プレート７及び絶縁フィルム１０は、例えば平面視矩形状である。ボルト８の軸部８ａが各拘束プレート７に設けられた挿通孔７ａを挿通した状態で、軸部８ａの先端部にナット９が螺合することで、バイポーラ電池２Ａ、導電板３及び絶縁フィルム１０に積層方向の拘束荷重が付与される。

【0021】

図２は、バイポーラ電池２Ａの概略断面図である。図３は、バイポーラ電池２Ａの概略斜視図である。図２及び図３において、バイポーラ電池２Ａは、複数のセル（例えば２４セル）が積層された構造（複数セル構造）を有している。バイポーラ電池２Ａは、モジュール本体１１と、このモジュール本体１１の一側面に取り付けられた複数（本実施形態では４つ）の圧力調整弁１２Ａとを備えている。

【0022】

モジュール本体１１は、複数のバイポーラ電極１３がセパレータ１４を介して積層されてなる電極積層体１５と、この電極積層体１５を取り囲むように配置された枠体１６とを備えている。

【0023】

バイポーラ電極１３及びセパレータ１４は、例えば平面視矩形状である。セパレータ１４は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１３の間に配置されている。バイポーラ電極１３は、集電体であるニッケル箔１７と、このニッケル箔１７の上面１７ａ（一方面）に形成された正極活物質層１８と、ニッケル箔１７の下面１７ｂ（他方面）に形成された負極活物質層１９とを有している。

【0024】

バイポーラ電極１３の正極活物質層１８は、セパレータ１４を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極１３の負極活物質層１９と対向している。バイポーラ電極１３の負極活物質層１９は、セパレータ１４を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極１３の正極活物質層１８と対向している。

【0025】

電極積層体１５の最下層には、正極側終端電極２０が配置されている。正極側終端電極２０は、ニッケル箔１７と、このニッケル箔１７の上面１７ａに形成された正極活物質層１８とを有している。電極積層体１５の最上層には、負極側終端電極２１が配置されている。負極側終端電極２１は、ニッケル箔１７と、このニッケル箔１７の下面１７ｂに形成された負極活物質層１９とを有している。正極側終端電極２０の正極活物質層１８は、セパレータ１４を挟んで最下層のバイポーラ電極１３の負極活物質層１９と対向している。負極側終端電極２１の負極活物質層１９は、セパレータ１４を挟んで最上層のバイポーラ電極１３の正極活物質層１８と対向している。正極側終端電極２０及び負極側終端電極２１のニッケル箔１７は、積層方向に隣り合う導電板３（図１参照）に接続されている。

【0026】

正極活物質層１８は、ニッケル箔１７の一方面に正極活物質を含む正極スラリーを塗工することにより形成されている。正極活物質としては、例えばコバルト（Ｃｏ）酸化物コートが施された水酸化ニッケルが用いられる。負極活物質層１９は、ニッケル箔１７の他方面に負極活物質を含む負極スラリーを塗工することにより形成されている。負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が用いられる。ニッケル箔１７の縁部１７ｃは、正極スラリー及び負極スラリーが塗工されない未塗工領域となっている。

【0027】

セパレータ１４は、正極活物質層１８と負極活物質層１９との間に配置され、正極活物質層１８と負極活物質層１９とを隔離する。セパレータ１４は、積層方向から見てニッケル箔１７よりも小さく且つ正極活物質層１８及び負極活物質層１９よりも大きい。セパレータ１４は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１４は、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、もしくはＰＥ、ＰＰ、またはメチルセルロース等からなる不織布または織布等で形成されている。セパレータ１４は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されていてもよい。セパレータ１４の形状は、シート状に限られず、袋状であってもよい。

【0028】

各一次シール部２２は、積層方向に沿ってニッケル箔１７毎に配置されている。一次シール部２２は、枠状に形成されている。一次シール部２２は、ニッケル箔１７の縁部１７ｃに熱溶着により接合されている。

【0029】

積層方向に隣り合うニッケル箔１７の間に、ニッケル箔１７、正極活物質層１８、負極活物質層１９及び一次シール部２２が協働して内部空間Ｖを形成している。換言すると、積層方向に隣り合う２つのニッケル箔１７、一方のニッケル箔１７の正極活物質層１８、他方のニッケル箔１７の負極活物質層１９及び一次シール部２２によって囲われた空間が内部空間Ｖである。そのため、積層方向に隣り合うバイポーラ電極１３の間には、内部空間Ｖが存在する。従って、電極積層体１５には、複数の内部空間Ｖが設けられている。セパレータ１４内を含む内部空間Ｖには、アルカリ性の電解液が注入されている。アルカリ性の電解液としては、例えば水酸化カリウム水溶液等を含むアルカリ溶液が用いられている。一次シール部２２は、内部空間Ｖを封止する。バイポーラ電池２Ａの各セルは、２つのニッケル箔１７、正極活物質層１８、負極活物質層１９、セパレータ１４及び一次シール部２２により構成され、これらが協働して内部空間Ｖを形成している。

【0030】

二次シール部２３は、例えば角筒状である。二次シール部２３は、内部空間Ｖを更に封止する。二次シール部２３は、各一次シール部２２に接合されている。二次シール部２３は、例えば射出成形等により形成されている。

【0031】

一次シール部２２及び二次シール部２３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）または変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等の樹脂で形成されている。

【0032】

枠体１６を構成する一の壁部１６ａには、圧力調整弁１２Ａが取り付けられる複数（本実施形態では４つ）の圧力調整弁取付領域２４が設けられている。一次シール部２２の圧力調整弁取付領域２４のそれぞれには、図４に示されるように、複数（本実施形態では６つ）の連通孔（第１連通孔）２５がそれぞれ設けられている。連通孔２５は、圧力調整弁取付領域２４のそれぞれにおいて２列３段（Ｙ軸方向に２列、Ｚ軸方向に３段）に配列されている。従って、連通孔２５は、壁部１６ａにおいて８列３段に配列されている。連通孔２５のそれぞれは、異なるセルの内部空間Ｖとそれぞれ連通されている。圧力調整弁取付領域２４のそれぞれにおける連通孔２５の配列状態は、２列３段に限定されないが、断らない限り、２列３段に連通孔２５が配列された実施形態を説明する。

【0033】

二次シール部２３の圧力調整弁取付領域２４それぞれには、図４に示されるように、連通孔２５のそれぞれと連通された複数（本実施形態では６つ）の連通孔２６（第１連通孔）がそれぞれ設けられている。連通孔２６は、一次シール部２２側から二次シール部２３の外側面に向かって徐々に幅広となるようにテーパ状に形成されている。連通孔２６は、各圧力調整弁取付領域２４において２列３段に配列されている。

【0034】

連通孔２５，２６は、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液孔として機能する。連通孔２５，２６は、電解液が注入された後は、内部空間Ｖで発生したガスが流れる流路となる。

【0035】

二次シール部２３の圧力調整弁取付領域２４のそれぞれの外側面には、略枠状の接合用突起２７がそれぞれ設けられている。接合用突起２７は、モジュール本体１１と圧力調整弁１２Ａとを接合するとともに、各内部空間Ｖからのガスがそれぞれ流れる複数（本実施形態では６つ）の流路２８を連通孔２６と協働して形成する。従って、流路２８は、圧力調整弁取付領域２４のぞれぞれにおいて２列３段に配列されている。流路２８は、Ｘ軸方向に垂直な方向に切った断面で矩形状である。一方の列の流路２８は、他方の列の流路２８に対して積層方向（Ｚ軸方向）にずれている。

【0036】

接合用突起２７は、一方の列の流路２８を形成する枠部２９と、他方の列の流路２８を形成する枠部３０とを有している。枠部２９，３０は同じ形状を有しており、Ｚ軸方向において互いにずれている。枠部２９，３０の間にはＺ軸方向に延在する隙間が形成されている。

【0037】

圧力調整弁１２Ａは、図４、図５及び図６に示されるように、単数のケース３３Ａと、複数（本実施形態では３つ）のカバー（第２部材）３４Ａと、複数（本実施形態では６つ）の弁体（弾性部材）３５とを有している。

【0038】

ケース３３Ａは、例えばＰＰ、ＰＰＳまたは変性ＰＰＥ等の樹脂で形成されている。ケース３３Ａは、底壁（第１部材）３６Ａと、ケース側壁３７と、仕切壁３８とを有し、底壁（第１部材）３６Ａと反対側が開口している。例えば、底壁３６Ａ、ケース側壁３７及び仕切壁３８は、一体に形成され得る。

【0039】

底壁３６Ａは、モジュール本体１１に面する底面（第１面）３６ａと、底面３６ａと反対側に位置する内壁面（第２面）３６ｂとを有する。底壁３６Ａには、底面３６ａと内壁面３６ｂとの間を貫通した複数（本実施形態では６つ）の連通孔（第２連通孔）３９が形成されている。換言すれば、複数の連通孔３９は、厚さ方向に底壁３６Ａを貫通している。これらの連通孔３９は、モジュール本体１１の複数の連通孔２６にそれぞれ連通している。連通孔３９は、Ｘ軸方向に垂直な方向に切った断面で例えば円形状である。

【0040】

図４及び図６に示すように、底面３６ａには、略枠状の接合用突起４０がそれぞれ設けられている。接合用突起４０は、モジュール本体１１と圧力調整弁１２Ａとを接合するとともに、各内部空間Ｖからのガスがそれぞれ流れる複数（本実施形態では６つ）の流路４１を形成する。接合用突起４０は、モジュール本体１１の接合用突起２７と接合される。接合用突起４０は、接合用突起２７に対応する形状及び寸法を有している。従って、流路４１は、Ｘ軸方向に垂直な方向に切った断面で例えば矩形状である。一方の列の流路４１は、他方の列の流路４１に対してＺ軸方向にずれている。

【0041】

図４、図５及び図６に示されているように、ケース側壁３７は、底壁３６Ａの内壁面３６ｂ側に設けられている。ケース側壁３７は、例えば、ケース側壁３７は底壁３６Ａの周縁部に立設される。ケース側壁３７は、枠状であり、ケース側壁３７の底壁３６Ａと反対側は開口している。また、図５に示すように、ケース側壁３７は、ケース側壁３７及び底壁３６Ａで形成される空間を３つのカバー３４Ａに対応した３つの空間に仕切っている。

【0042】

仕切壁３８は、ケース側壁３７及び底壁３６Ａで形成される３つの空間のそれぞれをケース側壁３７及び底壁３６Ａとともに、２つの弁体３５をそれぞれ収容する２つの収容部４４に仕切っている。したがって、ケース３３Ａは、合計で６つの弁体をそれぞれ収容する６つの収容部４４を有する。収容部４４は、Ｘ軸方向に垂直な方向に切った断面で例えば円形状である。複数の収容部４４は、複数の連通孔３９に対応して配置されている。収容部４４は、対応する連通孔３９と連通可能である。

【0043】

図４、図５及び図６に示される３つのカバー３４Ａは、例えばＰＰ、ＰＰＳまたは変性ＰＰＥ等の樹脂で形成されている。３つのカバー３４Ａは、その内壁面３４ａで、ケース３３Ａの２つの収容部４４をそれぞれ含む３つの領域の開口を塞ぐようにケース３３Ａにそれぞれ接合されている。つまり、本実施形態では、互いに異なる数の底壁３６Ａとカバー３４Ａとがケース側壁３７を介して一体化されている。具体的には、単数の底壁３６Ａに対して複数（本実施形態では３つ）のカバー３４Ａとが一体化されている。なお、ケース側壁３７や仕切壁３８は、予め複数のカバー３４Ａと一体に射出成形等で形成され、後に底壁３６Ａに熱溶着されてもよい。

【0044】

カバー３４Ａは、ケース３３Ａに、例えば、超音波により振動させられつつ熱溶着により接合されている。図４及び図６に示すように、ケース３３Ａの仕切壁３８とカバー３４Ａとの間には、収容部４４と連通した空間Ｓが形成されている。換言すれば、仕切壁３８は、底壁３６Ａ、ケース側壁３７及びカバー３４Ａで形成される内部空間に、複数の収容部４４Ａと上記空間Ｓを形成する壁でもある。カバー３４Ａには、少なくとも一つの排気口（排気部）４５が形成されている。排気口４５は空間Ｓと連通している。

【0045】

図４、図５及び図６に示すように、複数の弁体３５は、複数の収容部４４にそれぞれ収容されている。弁体３５は、対応する連通孔３９を開閉する。弁体３５の材料はゴムなどの弾性体である。弁体３５は柱状である。弁体３５は例えば円柱状体である。弁体３５は、上記ゴムといった弾性を有する樹脂材料の射出成形品である。弁体３５は、その軸線方向Ｃに端面（第１端面）３５ａと端面（第２端面）３５ｂとを有する。端面３５ｂは端面３５ａと反対側に位置する。

【0046】

弁体３５の軸線方向Ｃの長さは、底壁３６Ａの内壁面３６ｂとカバー３４Ａの内壁面３４ａとの間の距離より長い。これにより、端面３５ａは内壁面３６ｂに接し、且つ、端面３５ｂは内壁面３４ａに接する。弁体３５は、底壁３６Ａと一体化されつつ弁体３５の端面３５ｂに対向するカバー３４Ａによって底壁３６Ａに押しつけられる。端面３５ａは、底壁３６Ａの連通孔３９におけるモジュール本体１１と反対側の開口３９ａを塞ぐ。よって、カバー３４Ａは弁体３５の押圧部材としても機能し、弁体３５の端面３５ａは、連通孔３９の開口３９ａを閉塞（シール）するシール面として機能する。弁体３５の外側面と収容部４４の内壁面（ケース側壁３７及び仕切壁３８のうち収容部４４を形成する内壁面）との間には隙間Ｇが形成されている。弁体３５の軸線方向Ｃに直交する断面の大きさは、隙間Ｇが形成されるように、収容部４４の軸線方向Ｃに直交する断面の大きさより小さければよい。収容部４４が空間Ｓに連通していることから、隙間Ｇは、空間Ｓに連通しているとともに、空間Ｓを介して排気口４５に連通している。

【0047】

このような圧力調整弁１２Ａにおいて、ケース３３Ａの連通孔３９は、二次シール部２３の連通孔２６及び一次シール部２２の連通孔２５を通してモジュール本体１１の内部空間Ｖと連通されている。内部空間Ｖの圧力が設定圧よりも低いときは、連通孔３９が弁体３５によって塞がれた閉弁状態（シール状態）に維持される。内部空間Ｖの圧力が上昇して設定圧以上になると、弁体３５が底壁３６Ａから離間するように弾性変形し、連通孔３９の閉塞が解除された開弁状態となる。その結果、内部空間Ｖからのガスが弁体３５の外側面と収容部４４の内壁面との隙間Ｇ及び空間Ｓを通って排気口４５から圧力調整弁１２Ａの外部に排出される。

【0048】

上述のバイポーラ電池２Ａは、例えば図７（Ａ）に示されるように、モジュール本体１１と圧力調整弁１２Ａとを接合する工程を実施する。本実施形態では、熱溶着の一つである熱板溶着によってモジュール本体１１と圧力調整弁１２Ａとを接合する。具体的には、図７（Ａ）に示されるように、接合用突起２７，４０同士が対向するようにモジュール本体１１及び圧力調整弁１２Ａを配置するとともに、モジュール本体１１と圧力調整弁１２との間に熱板４６を配置する。その後、接合用突起２７，４０の先端を熱板４６に当接することで、接合用突起２７，４０の先端が溶融する。次に、図７（Ｂ）に示されるように、接合用突起２７，４０が溶融している間に、モジュール本体１１の接合用突起２７と圧力調整弁１２Ａの接合用突起４０とを押し付けることにより、接合用突起２７，４０同士が溶着される。これにより、接合用突起２７，４０同士が接合され、その結果、モジュール本体１１及び圧力調整弁１２Ａが接合される。

【0049】

本実施形態では、複数のバイポーラ電極１３が積層された電極積層体１５と、隣接するバイポーラ電極１３の間に存在し、電極積層体１５に設けられた複数の内部空間Ｖと、電極積層体１５を取り囲むように配置され且つ内部空間Ｖにそれぞれ連通された複数の連通孔２６を有する枠体１６とを有するモジュール本体１１と、モジュール本体１１に取り付けられ、複数の連通孔２６とそれぞれ連通された複数の連通孔３９を有する圧力調整弁１２Ａとを備え、圧力調整弁１２Ａは、連通孔３９が形成された底壁３６Ａと、底壁３６Ａの連通孔３９におけるモジュール本体１１と反対側の開口３９ａを塞ぐ端面３５ａと端面３５ａと反対側に位置する端面３５ｂとを有する弁体３５と、底壁３６Ａと一体化され、弁体３５の端面３５ｂに対向するカバー３４Ａとを有するバイポーラ電池２Ａにおいて、互いに異なる数の底壁３６Ａとカバー３４Ａとが一体化されている。底壁３６Ａの数に対してカバー３４Ａの数が多ければ、底壁３６Ａよりも多くの数に分割されたカバー３４Ａが底壁３６Ａの反りに対応して一体化されるため、弁体３５の圧縮率のばらつきを低減することができる。一方、カバー３４Ａの数に対して底壁３６Ａの数が多ければ、カバー３４Ａよりも多くの数に分割された底壁３６Ａに反りが生じ難くなるため、弁体３５の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【0050】

また、本実施形態では、単数の底壁３６Ａに対して複数のカバー３４Ａが一体化されているため、底壁３６Ａよりも多くの数に分割されたカバー３４Ａが底壁３６Ａの反りに対応して一体化されるため、弁体３５の圧縮率のばらつきを低減することができる。

【0051】

つまり、図８に誇張して示すように、１つのケース３３の底壁３６と、１つのカバー３４とがケース側壁３７を介して一体化されている従来の圧力調整弁１２では、熱溶着後の熱収縮により、底壁３６に反りが生じてしまうと、圧力調整弁１２の部位によって弁体３５の圧縮率がばらつき、圧力調整弁１２の開弁圧にばらつきが生じてしまう。一方、図９に誇張して示すように、本実施形態のバイポーラ電池２Ａの圧力調整弁１２Ａでは、単数の底壁３６Ａに対して複数のカバー３４Ａが一体化されているため、底壁３６Ａが反ったとしても、底壁３６Ａよりも多くの数に分割されたカバー３４Ａが底壁３６Ａの反りに追従して溶着により一体化されるため、弁体３５の圧縮率のばらつきを低減することができる。また、１つの圧力調整弁１２Ａに対して複数の弁体３５を設けるに従って、圧力調整弁１２Ａの寸法は増加していき、反り量も大きくなるため、本実施形態の効果はより有効となる。

【0052】

以下、本発明の第２実施形態について説明する。図１０に示すように、本実施形態の電池モジュールとしてのバイポーラ電池２Ｂの圧力調整弁１２Ｂでは、複数（本実施形態では３つ）のケース３３Ｂの底壁３６Ｂに対してケース側壁３７を介して単数のカバー３４Ｂが一体化されている。なお、図１０の例では、ケース側壁３７や仕切壁３８は予め底壁３６Ｂのそれぞれと一体に射出成形等で形成されているが、本実施形態においても、ケース側壁３７や仕切壁３８は、予め単数のカバー３４Ｂと一体に射出成形等で形成され、後に底壁３６Ｂに熱溶着されてもよい。

【0053】

本実施形態によれば、複数の底壁３６Ｂに対して単数のカバー３４Ｂが一体化されているため、カバー３４Ｂよりも多くの数に分割された底壁３６Ｂに反りが生じ難くなるため、弁体３５の圧縮率のばらつきを低減することができる。１つの圧力調整弁１２Ｂに対して複数の弁体３５を設けるに従って、圧力調整弁１２Ｂの寸法は増加していき、反り量も大きくなるため、本実施形態の効果はより有効になる。

【0054】

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。例えば、互いに異なる数の底壁３６Ａ，３６Ｂとカバー３４Ａ，３４Ｂとが一体化されている態様は様々なものが考えられ、底壁３６Ａ，３６Ｂ及びカバー３４Ａ，３４Ｂの数量が同じでなければ、底壁３６Ａ，３６Ｂの数量及びカバー３４Ａ，３４Ｂの数量は如何なるものでもよい。また、上記実施形態では、電池モジュールとしてのバイポーラ電池２Ａ，２Ｂはニッケル水素二次電池である。しかしながら、本発明は、ニッケル水素二次電池には限られず、リチウムイオン二次電池等にも適用可能である。本発明は、バイポーラ電池２Ａ，２Ｂ以外にも、複数の電極が積層された電極積層体と電極積層体を取り囲むように配置された枠体とを有するモジュール本体を備えた電池モジュールであれば適用可能である。

【符号の説明】

【0055】

１…蓄電装置、２Ａ，２Ｂ…バイポーラ電池（電池モジュール）、３…導電板、３ａ…空隙、４…正極端子、５…負極端子、６…拘束ユニット、７…拘束プレート、７ａ…挿通孔、８…ボルト、８ａ…軸部、９…ナット、１０…絶縁フィルム、１１…モジュール本体、１２，１２Ａ，１２Ｂ…圧力調整弁、１３…バイポーラ電極、１４…セパレータ、１５…電極積層体、１６…枠体、１６ａ…壁部、１７…ニッケル箔、１７ａ…上面（一方面）、１７ｂ…下面（他方面）、１７ｃ…縁部、１８…正極活物質層、１９…負極活物質層、２０…正極側終端電極、２１…負極側終端電極、２２…一次シール部、２３…二次シール部、２４…圧力調整弁取付領域、２５，２６…連通孔（第１連通孔）、２７…接合用突起、２８…流路、２９，３０…枠部、３３，３３Ａ，３３Ｂ…ケース、３４，３４Ａ，３４Ｂ…カバー（第２部材）、３４ａ…内壁面、３５…弁体（弾性部材）、３５ａ…端面（第１端面）、３５ｂ…端面（第２端面）、３６，３６Ａ，３６Ｂ…底壁（壁部、第１部材）、３６ａ…底面（第１面）、３６ｂ…内壁面（第２面）、３７…ケース側壁、３８…仕切壁、３９…連通孔（第２連通孔）、３９ａ…開口、４０…接合用突起、４１…流路、４４…収容部、４５…排気口、４６…熱板、Ｃ…軸線方向、Ｇ…隙間、Ｓ…空間、Ｖ…内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】