特許 7299849 蓄電装置

(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】2023-06-20

(45)【発行日】2023-06-28

(54)【発明の名称】蓄電装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20230621BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20230621BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20230621BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20230621BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20230621BHJP

   H01G 11/80 20130101ALI20230621BHJP

   H01G 11/18 20130101ALI20230621BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M50/184 Z

H01M10/6556

H01G11/10

H01G11/78

H01G11/80

H01G11/18

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020009788

(22)【出願日】2020-01-24

(65)【公開番号】P2021118075

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2022-07-20

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(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

(72)【発明者】

【氏名】大井手 竜二

(72)【発明者】

【氏名】植田 浩生

(72)【発明者】

【氏名】森岡 怜史

(72)【発明者】

【氏名】奥村 素宜

(72)【発明者】

【氏名】菊池 卓郎

【審査官】川村 裕二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１６０４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９２４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８６１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０６９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３７７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１１４５１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／００－１０／６６７

Ｈ０１Ｍ ６／００－ ６／４８

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

Ｈ０１Ｇ １１／００－１１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電板を介して複数の蓄電モジュールを積層してなるモジュール積層体を備えた蓄電装置であって、
前記蓄電モジュールは、
金属板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を含む電極を前記蓄電モジュールの積層方向に積層してなる電極積層体と、
前記積層方向に延在する前記電極積層体の側面を覆い、前記電極間において電解液が収容された内部空間を封止する封止体と、を備え、
前記導電板は、前記蓄電モジュールの前記積層方向の端部において前記電極が前記封止体から露出する電極露出領域に電気的に接続される接続面を有し、
前記導電板は、前記積層方向に延びる第１の側面と、前記第１の側面に対向する第２の側面とを有し、
前記導電板の前記接続面と前記封止体との間には、前記導電板における前記第１の側面側の縁部及び前記第２の側面側の縁部に沿って防液部材が配置され、
前記導電板における前記第１の側面及び前記第２の側面には、電気絶縁性を有する絶縁膜が設けられている蓄電装置。

【請求項2】

前記導電板は、前記第１の側面及び前記第２の側面に交差して互いに対向する第３の側面及び第４の側面を有し、
前記封止体には、前記第３の側面及び前記第４の側面に対応して、前記積層方向から見て蓄電モジュールの外方に向かって張り出す庇部が設けられている請求項１記載の蓄電装置。

【請求項3】

前記導電板の内部には、冷却用流体を流通させる流路が前記第３の側面と前記第４の側面とを結ぶ方向に設けられている請求項２記載の蓄電装置。

【請求項4】

前記電極積層体は、前記電極を構成する金属板を含み、
前記封止体は、金属板それぞれの縁部に枠状に溶着された第１封止部と、前記積層方向に沿って前記電極積層体の側面に延び、前記積層方向に隣り合う前記第１封止部同士を結合する第２封止部と、を有し、
前記防液部材は、前記導電板の前記接続面と、前記積層方向について最外層に位置する前記第１封止部との間に配置されている請求項１～３のいずれか一項記載の蓄電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の蓄電モジュールとして、金属板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えたものがある（特許文献１参照）。蓄電モジュールは、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる電極積層体を備えている。電極積層体の側面には、積層方向に隣り合うバイポーラ電極間を封止する樹脂製の封止体が設けられており、バイポーラ電極間に形成された内部空間に電解液が収容されている。蓄電装置は、例えば導電板を介して蓄電モジュールを積層してなるモジュール積層体を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２０４３８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電装置では、トラッキングを含む絶縁破壊の発生を抑えることが重要となる。例えば封止体に蓄電モジュールの内圧を調整するための圧力調整弁が設けられる場合、内圧上昇時の開弁の際に圧力調整弁からガスと共に電解液が蓄電モジュールの外部に漏液することが考えられる。また、電解液がアルカリ溶液を含む場合、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が封止体と負極終端電極の金属板との間を通って蓄電モジュールの外部に漏液することが考えられる。蓄電モジュールの外部に漏れ出た電解液が蓄電モジュール間で滞留し、かつ電解液が帯電すると、電解液の滞留が無い場合に比べてモジュール積層体の絶縁距離が短くなる。このため、モジュール積層体においてトラッキングを含む絶縁破壊が生じ易くなるおそれがある。

【0005】

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、電解液が蓄電モジュールの外部に漏れ出た場合でも、モジュール積層体における絶縁破壊の発生を抑えることができる蓄電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】

【0006】

本開示の一側面に係る蓄電装置は、導電板を介して複数の蓄電モジュールを積層してなるモジュール積層体を備えた蓄電装置であって、蓄電モジュールは、金属板の一方面に正極が形成され、他方面に負極が形成されたバイポーラ電極を含む電極を蓄電モジュールの積層方向に積層してなる電極積層体と、前記積層方向に延在する前記電極積層体の側面を覆い、電極間において電解液が収容された内部空間を封止する封止体と、を備え、導電板は、蓄電モジュールの積層方向の端部において電極が封止体から露出する電極露出領域に電気的に接続される接続面を有し、導電板は、積層方向に延びる第１の側面と、第１の側面に対向する第２の側面とを有し、導電板の接続面と封止体との間には、導電板における第１の側面側の縁部及び第２の側面側の縁部に沿って防液部材が配置され、導電板における第１の側面及び第２の側面には、電気絶縁性を有する絶縁膜が設けられている。

【0007】

この蓄電装置では、導電板の第１の側面側の縁部及び第２の側面側の縁部に沿って導電板の接続面と封止体との間に配置された防液部材により、蓄電モジュールの外部に漏れ出た電解液が導電板の接続面と封止体との間に浸入することを防止できる。また、この蓄電装置では、導電板における第１の側面及び第２の側面には、電気絶縁性を有する絶縁膜が設けられている。この絶縁膜により、蓄電モジュールの外部に漏れ出た電解液が蓄電モジュール間に滞留したとしても、電解液が帯電することを防止できる。これにより、モジュール積層体における絶縁距離を電解液の滞留が無い場合と同等程度に保つことが可能となり、モジュール積層体においてトラッキングを含む絶縁破壊の発生を抑えることができる。

【0008】

導電板は、第１の側面及び第２の側面に交差して互いに対向する第３の側面及び第４の側面を有し、封止体には、第３の側面及び第４の側面に対応して、積層方向から見て蓄電モジュールの外方に向かって張り出す庇部が設けられていてもよい。この場合、庇部により、蓄電モジュールの外部に漏れ出た電解液が蓄電モジュール間に滞留することを防止できる。また、庇部の張り出しにより、第３の側面側及び第４の側面側におけるモジュール積層体の絶縁距離を十分に確保できる。したがって、モジュール積層体においてトラッキングを含む絶縁破壊の発生をより確実に抑えることができる。

【0009】

導電板の内部には、冷却用流体を流通させる流路が第３の側面と第４の側面とを結ぶ方向に設けられていてもよい。この場合、導電板に冷却機能を持たせることができる。封止部材及び絶縁膜は、第１の側面及び第２の側面に対して設けられるため、流路が設けられる第３の側面及び第４の側面の構成の複雑化も回避できる。

【0010】

電極積層体は、電極を構成する金属板を含み、封止体は、金属板それぞれの縁部に枠状に溶着された第１封止部と、積層方向に沿って電極積層体の側面に延び、積層方向に隣り合う第１封止部同士を結合する第２封止部と、を有し、防液部材は、導電板の接続面と、積層方向について最外層に位置する第１封止部との間に配置されていてもよい。このような構成により、導電板を介して電極積層体に十分な面圧を付加できる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、電解液が蓄電モジュールの外部に漏れ出た場合でも、モジュール積層体における絶縁破壊の発生を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態に係る蓄電装置を示す概略断面図である。

【図2】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】蓄電モジュールの外部構成を示す斜視図である。

【図4】導電板を重ねた状態で示す蓄電モジュールの平面図である。

【図5】長辺方向から見た蓄電装置の概略断面図である。

【図6】短辺方向から見た蓄電装置の概略断面図である。

【図7】蓄電装置の作用効果を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0014】

図１は、本実施形態に係る蓄電モジュールを備えて構成される蓄電装置の一例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、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に対してモジュール積層体２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。

【0015】

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。

【0016】

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。ここでは、モジュール積層体２の積層端には、いずれも蓄電モジュール４が配置されており、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には、導電板５とは別の導電板Ｐが更に積層されている。一方の導電板Ｐには正極端子６が接続され、他方の導電板Ｐ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Ｐ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。

【0017】

蓄電モジュール４間に配置された導電板５の内部には、空気等の冷却用流体Ｇ（図６参照）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を有している。また、導電板５は、これらの流路５ａに冷却用流体Ｇ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っている。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の面積よりも小さくなっているが、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なっていてもよい。

【0018】

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、導電板５、及び導電板Ｐ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におけるモジュール積層体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Ｐとの間が絶縁されている。

【0019】

エンドプレート８の縁部には、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に向かって通されている。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、導電板５、及び導電板Ｐがエンドプレート８によって挟持され、モジュール積層体２としてユニット化されている。また、モジュール積層体２に対し、積層方向Ｄに拘束荷重が付加されている。

【0020】

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、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製の封止体１２とを備えている。電極積層体１１は、セパレータ１３を介して蓄電モジュール４の積層方向Ｄに沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。

【0021】

バイポーラ電極１４は、一方面１５ａ及び一方面１５ａの反対側の他方面１５ｂを含む金属板１５と、一方面１５ａに設けられた正極１６と、他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。正極１６は、正極活物質が金属板１５に塗工されることにより形成されている。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は、負極活物質が金属板１５に塗工されることにより形成されている。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。

【0022】

本実施形態では、金属板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、金属板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。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の一方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の他方に隣り合う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、金属板１５と、金属板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。負極終端電極１８は、他方面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの一端に配置されている。負極終端電極１８の金属板１５の一方面１５ａは、電極積層体１１の積層方向Ｄにおける一方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５又は導電板Ｐ（図１参照）と電気的に接続されている。負極終端電極１８の金属板１５の他方面１５ｂに設けられた負極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、金属板１５と、金属板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６とを有している。正極終端電極１９は、一方面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄの他端に配置されている。正極終端電極１９の一方面１５ａに設けられた正極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。正極終端電極１９の金属板１５の他方面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向Ｄにおける他方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５又は導電板Ｐ（図１参照）と電気的に接続されている。

【0025】

金属板１５は、例えば表面にめっきが施されたニッケル板や、表面にめっきが施された鋼板などからなる。ここでは、金属板１５は、鋼板の表面にニッケルによるめっきを施してなるめっき鋼板によって構成されている。めっき鋼板の基材となる鋼板には、例えば圧延鋼などの普通鋼や、ステンレス鋼などの特殊鋼が用いられる。金属板１５の縁部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。

【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。

【0027】

封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の枠状に形成されている。封止体１２は、金属板１５の縁部１５ｃを包囲するように電極積層体１１の側面１１ａに設けられている。封止体１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。封止体１２は、金属板１５の縁部１５ｃに結合された複数の第１封止部２１と、積層方向Ｄに沿って側面１１ａに延び、第１封止部２１のそれぞれに結合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂によって構成されている。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、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）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。

【0028】

第１封止部２１は、金属板１５の一方面１５ａにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄから見て矩形枠状をなしている。本実施形態では、バイポーラ電極１４の金属板１５のみならず、負極終端電極１８の金属板１５及び正極終端電極１９の金属板１５に対しても第１封止部２１が設けられている。負極終端電極１８では、金属板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられ、正極終端電極１９では、金属板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂの双方の縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられている。

【0029】

第１封止部２１は、金属板１５の縁部１５ｃに重ねられ、重なり部分Ｋが形成されている。重なり部分Ｋにおいて、第１封止部２１は、例えば超音波又は熱圧着によって金属板１５に気密に溶着されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄに所定の厚さを有するフィルムを用いて形成されている。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄに互いに隣り合う金属板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。第１封止部２１の外側は、金属板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部２２によって保持されている。積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う第１封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。また、第１封止部２１の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などを用いて形成された溶着部Ｗによって互いに結合していてもよい。

【0030】

電極積層体１１において、積層方向Ｄについて内層に位置する第１封止部２１の内縁側には、セパレータ１３の縁部を載置するための段部２３が設けられている。段部２３は、第１封止部２１を構成するフィルムの外縁部分を内側に折り返すことによって形成されていてもよい。段部２３は、下段を構成するフィルムに上段を構成するフィルムを重ね合わせることによって形成されていてもよい。

【0031】

本実施形態では、図２に示すように、負極終端電極１８の外層側及び正極終端電極１９の外層側にそれぞれ金属板１５が更に積層されている。これらの金属板１５は、電極積層体１１における最外層の金属板１５となっている。最外層の金属板１５は、正極１６及び負極１７のいずれも有しておらず、隣接する終端電極の金属板１５に接触することにより、当該終端電極に対して電気的に接続されている。

【0032】

最外層の金属板１５の縁部１５ｃには、他の電極の金属板１５と同様に、枠状の第１封止部２１が溶着されている。また、最外層の金属板１５の縁部１５ｃは、隣接する終端電極の金属板１５の縁部１５ｃに溶着された第１封止部２１に溶着されている。最外層の金属板１５では、一方面１５ａ及び他方面１５ｂの双方に第１封止部２１が溶着されるため、一方面１５ａ及び他方面１５ｂのいずれもが複数の突起状めっきによる粗化面となっている。

【0033】

第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部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。第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成型によって形成され、積層方向Ｄに沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成型時の熱によって第１封止部２１の外縁部分に溶着されている。

【0034】

第２封止部２２は、積層方向Ｄにおける両端部にオーバーハング部２４をそれぞれ有している。一方のオーバーハング部２４は、積層方向Ｄの一端部において第１封止部２１の内縁側に張り出し、負極終端電極１８を構成する金属板１５の一方面１５ａ側に溶着された第１封止部２１に結合している。他方のオーバーハング部２４は、積層方向Ｄの他端部において第１封止部２１の内縁側に張り出し、正極終端電極１９を構成する金属板１５の他方面１５ｂ側に溶着された第１封止部２１に結合している。積層方向Ｄから見て、オーバーハング部２４よりも内側の領域は、蓄電モジュール４の積層方向Ｄの端部において電極が封止体１２から露出する電極露出領域Ｍとなっている。本実施形態では、負極終端電極１８の外層側及び正極終端電極１９の外層側にそれぞれ積層された金属板１５が、電極露出領域Ｍにおいて封止体１２から露出した状態となっている。

【0035】

第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間の内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄに沿って互いに隣り合うバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う正極終端電極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、隣り合うバイポーラ電極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溶液を含む水系の電解液（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。

【0036】

図３は、蓄電モジュールの外部構成を示す斜視図である。同図に示すように、蓄電モジュール４の蓄電モジュール４の外壁部分は、封止体１２によって構成されている。封止体１２は、電極積層体１１の側面１１ａ（図２参照）に対応する４つの側面１２Ａ～１２Ｄを有している。側面１２Ａ～１２Ｄは、いずれも電極積層体１１の積層方向Ｄに沿って延在する面である。図３の例では、蓄電モジュール４を積層方向Ｄから見た場合の形状は、長方形状となっている。側面１２Ａ，１２Ｂは、積層方向Ｄから見て短辺側の面である。側面１２Ｃ，１２Ｄは、積層方向Ｄから見て長辺側の面である。側面１２Ｃ，１２Ｄは、側面１２Ａ及び側面１２Ｂに交差して互いに対向する面である。

【0037】

側面１２Ａ～１２Ｄのうち、側面１２Ａには、複数（ここでは４体）の圧力調整弁２８が所定の間隔をもって設けられている。圧力調整弁２８は、内部空間Ｖ内のガスを蓄電モジュール４の外部に放出することによって内部空間Ｖの圧力を調整する弁である。圧力調整弁２８が設けられた側面１２Ａ側では、圧力調整弁２８及び内部空間Ｖと連通する貫通孔Ｒ（図５参照）が封止体１２に設けられており、圧力調整弁２８は、側面１２Ａにおける貫通孔Ｒの開口部分に取り付けられている。

【0038】

次に、蓄電装置１における蓄電モジュール４と導電板５との接続構造について説明する。

【0039】

図４は、導電板を重ねた状態で示す蓄電モジュールの平面図である。図５は、長辺方向（側面１２Ｃ側）から見た蓄電装置の概略断面図であり、図６は、短辺方向（側面１２Ａ側）から見た蓄電装置の概略断面図である。図３～図６に示すように、導電板５は、平面視において蓄電モジュール４の平面形状よりも一回り小さい長方形状をなしている。導電板５は、蓄電モジュール４を積層方向Ｄから見た場合に、第２封止部２２のオーバーハング部２４よりも内側の領域に重なるように配置されている。

【0040】

導電板５は、封止体１２と同様に、電極積層体１１の側面１１ａ（図２参照）に対応する４つの側面５Ａ～５Ｄを有している。側面５Ａ～５Ｄは、いずれも電極積層体１１の積層方向Ｄに沿って延在する面である。側面５Ａ，５Ｂは、積層方向Ｄから見て短辺側の面であり、導電板５における第１の側面及び第２の側面に相当している。側面５Ｃ，５Ｄは、積層方向Ｄから見て長辺側の面である。側面５Ｃ，５Ｄは、側面５Ａ及び側面５Ｂに交差して互いに対向する面であり、導電板５における第３の側面及び第４の側面に相当している。導電板５の内部に設けられる複数の流路５ａは、側面５Ｃと側面５Ｄとを結ぶ方向に設けられている。すなわち、冷却用流体Ｇの流れ方向は、図６に示すように、側面５Ｃと側面５Ｄとを結ぶ方向となっている。

【0041】

導電板５の厚さ方向の両面のそれぞれは、図５及び図６に示すように、隣接する蓄電モジュール４と電気的に接続される接続面３１となっている。蓄電モジュール４では、実際には、電極積層体１１の中央領域（バイポーラ電極１４において活物質層が配置されている領域）が縁部領域（金属板１５の縁部１５ｃに第１封止部２１が溶着されている領域）に比べて積層方向Ｄに膨らんでいる。このため、接続面３１の中央領域は、電極積層体１１の積層方向Ｄの端部において電極露出領域Ｍ（封止体１２から露出する最外層の金属板１５：図３参照）に接触した状態となっている。

【0042】

接続面３１の縁部領域は、電極積層体１１の積層方向の端部において第２封止部２２のオーバーハング部２４の内側に露出する最外層の第１封止部２１に重なるように位置している。導電板５の接続面３１と封止体１２との間には、図４に示すように、導電板５における側面５Ａ側の縁部及び側面５Ｂ側の縁部に沿って防液部材３２が配置されている。防液部材３２は、例えば電解液に対する耐腐食性を有する液体ガスケットを用いて形成され、導電板５の接続面３１における側面５Ａ側の縁部及び側面５Ｂ側の縁部の全体にわたって延在している。

【0043】

導電板５の側面５Ａ及び側面５Ｂには、図４及び図５に示すように、電気絶縁性を有する絶縁膜３３が設けられている。絶縁膜３３は、例えば電解液に対する耐腐食性を有するポリオレフィン系樹脂のコーティングによって、導電板５の側面５Ａ及び側面５Ｂの全面にわたって形成されている。本実施形態では、導電板５の接続面３１における側面５Ｃ側の縁部及び側面５Ｄ側の縁部には防液部材３２が配置されておらず、導電板５の側面５Ｃ及び側面５Ｄには絶縁膜３３が設けられていない。一方、封止体１２の側面１２Ｃ及び１２Ｄには、図４及び図６に示すように、積層方向Ｄから見て蓄電モジュール４の外方に向かって張り出す庇部３４がそれぞれ設けられている。

【0044】

庇部３４は、封止体１２の側面１２Ｃ及び側面１２Ｄにおける負極終端電極１８側の端部から蓄電モジュール４の外方に張り出している。本実施形態では、庇部３４は、平坦な形状であり、自モジュールの正極終端電極１９側に傾斜した状態となっている。庇部３４の張り出し量に特に制限はないが、ここでは、積層方向Ｄから見てオーバーハング部２４の張り出し量と同程度の張り出し量となっている。また、庇部３４の傾斜角度に特に制限はない。庇部３４は、平坦な形状に限られず、少なくとも一部が湾曲形状となっていてもよい。

【0045】

以上のように、蓄電装置１では、各蓄電モジュール４の封止体１２の短辺側の側面１２Ａに圧力調整弁２８が設けられており、導電板５の接続面３１において短辺側の面である側面５Ａ側及び側面５Ｂ側の縁部に沿って防液部材３２が配置されている。また、導電板５において短辺側の面である側面５Ａ及び側面５Ｂの全面にわたって、電気絶縁性を有する絶縁膜３３が設けられている。導電板５では、長辺側の面である側面５Ｃと側面５Ｄとを結ぶ方向に冷却用流体Ｇを流通させる流路５ａが設けられており、側面５Ｃ及び側面５Ｄに対応する封止体１２の側面１２Ｃ及び側面１２Ｄには、積層方向Ｄから見て蓄電モジュール４の外方に向かって張り出す庇部３４が設けられている。

【0046】

このような構成を有する蓄電装置１では、側面５Ａ側の縁部及び側面５Ｂ側の縁部に沿って導電板５の接続面３１と封止体１２との間に配置された防液部材３２により、蓄電モジュール４の外部に漏れ出た電解液が導電板５の接続面３１と封止体１２との間に浸入することを防止できる。また、この蓄電装置１では、導電板５における側面５Ａ及び側面５Ｂに設けられた絶縁膜３３により、蓄電モジュール４の外部に漏れ出た電解液が蓄電モジュール４間に滞留したとしても、電解液が帯電することを防止できる。

【0047】

例えば図７（ａ）に示すように、導電板１０５の短辺側の側面１０５Ａ及び側面１０５Ｂに絶縁膜３３が設けられていない蓄電装置１０１では、蓄電モジュール１０４の外部に漏れ出た電解液Ｅが蓄電モジュール１０４間に滞留すると、隣り合う蓄電モジュール１０４同士を電気的に接続する導電板５に電解液Ｅが接触することにより、電解液Ｅが帯電する。この場合、モジュール積層体１０２の絶縁距離は、一の蓄電モジュール１０４間に滞留する電解液Ｅから、蓄電モジュール１０４の側面（封止体１１２の側面１１２Ａ，１１２Ｂ）を経て、一の蓄電モジュール１０４間と隣り合う蓄電モジュール１０４間に滞留する電解液Ｅに至る距離で表される。

【0048】

一方、図７（ｂ）に示すように、導電板５の側面５Ａ及び側面５Ｂに絶縁膜３３が設けられた蓄電装置１では、蓄電モジュール４の外部に漏れ出た電解液Ｅが蓄電モジュール４間に滞留したとしても、電解液Ｅが導電板５の導電部分に接触しないため、電解液Ｅが帯電することを防止できる。この場合、モジュール積層体２の絶縁距離は、一の導電板５の側面５Ａ，５Ｂから、蓄電モジュール４の側面（封止体１２の側面１２Ａ，１２Ｂ）を経て、一の導電板５と隣り合う導電板５の側面５Ａ，５Ｂに至る距離で表される。

【0049】

蓄電装置１では、内圧上昇時の開弁の際に圧力調整弁２８からガスと共に電解液が蓄電モジュール４の外部に漏液することが考えられる。また、電解液がアルカリ溶液を含むため、いわゆるアルカリクリープ現象により、電解液が封止体１２と負極終端電極１８の金属板１５との間を通って蓄電モジュール４の外部に漏液することが考えられる。これに対し、蓄電装置１では、導電板５の側面５Ａ及び側面５Ｂに設けられた絶縁膜３３により、モジュール積層体２における絶縁距離を電解液Ｅの滞留が無い場合と同等程度に保つことが可能となるため、モジュール積層体２においてトラッキングを含む絶縁破壊の発生を抑制することができる。

【0050】

蓄電装置１では、封止体１２の側面１２Ｃ及び側面１２Ｄにおいて、積層方向Ｄから見て蓄電モジュール４の外方に向かって張り出す庇部３４が設けられている。この庇部３４により、蓄電モジュール４の外部に漏れ出た電解液が蓄電モジュール４間に滞留することを防止できる。また、庇部３４の張り出しにより、封止体１２の側面１２Ｃ側及び側面１２Ｄ側では、モジュール積層体２の絶縁距離を十分に確保できる。したがって、モジュール積層体２においてトラッキングを含む絶縁破壊の発生をより確実に抑えることができる。

【0051】

蓄電装置１では、導電板５の接続面３１と、積層方向Ｄについて最外層に位置する第１封止部２１との間に防液部材３２が配置されている。このような構成により、導電板５から電極積層体１１に対して十分な面圧を付加できる。

【0052】

蓄電装置１では、導電板５の内部において、冷却用流体Ｇを流通させる流路５ａが側面５Ｃと側面５Ｄとを結ぶ方向に設けられている。この場合、導電板５に冷却機能を持たせることができる。防液部材３２及び絶縁膜３３は、導電板５の側面５Ａ及び側面５Ｂに対して設けられるため、流路５ａが設けられる側面５Ｃ及び側面５Ｄの構成の複雑化も回避できる。

【符号の説明】

【0053】

１…蓄電装置、２…モジュール積層体、４…蓄電モジュール、５…導電板、５ａ…流路、５Ａ…側面（第１の側面）、５Ｂ…側面（第２の側面）、５Ｃ…側面（第３の側面）、５Ｄ…側面（第４の側面）、１１…電極積層体、１１ａ…側面、１２…封止体、１４…バイポーラ電極、１５…金属板、１５ｃ…縁部、１６…正極、１７…負極、２１…第１封止部、２２…第２封止部、３１…接続面、３２…防液部材、３３…絶縁膜、３４…庇部、Ｄ…積層方向、Ｇ…冷却用流体、Ｍ…電極露出領域、Ｖ…内部空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】