特許 7572592 双極型蓄電池

(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】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】双極型蓄電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/18 20060101AFI20241016BHJP

   H01M 10/06 20060101ALI20241016BHJP

   H01M 4/73 20060101ALI20241016BHJP

   H01M 4/68 20060101ALI20241016BHJP

   H01M 4/14 20060101ALI20241016BHJP

   H01M 50/103 20210101ALN20241016BHJP

【ＦＩ】

H01M10/18

H01M10/06 Z

H01M4/73 Z

H01M4/68 A

H01M4/14 Q

H01M50/103

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2024538932

(86)(22)【出願日】2023-07-20

(86)【国際出願番号】 JP2023026672

(87)【国際公開番号】W WO2024029366

(87)【国際公開日】2024-02-08

【審査請求日】2024-08-16

(31)【優先権主張番号】P 2022124735

(32)【優先日】2022-08-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000005382

【氏名又は名称】古河電池株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100115679

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 勇毅

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】田井中 亮

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 篤志

【審査官】前田 寛之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１１２９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１５７２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－１３８０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４７－２２４３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭４７－３３９２０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／０６－１０／３４

Ｈ０１Ｍ１０／００－１０／０４

Ｈ０１Ｍ ４／００－ ４／８４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、
複数の前記セル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、
を有し、
前記正極用活物質層及び前記負極用活物質層はそれぞれ活物質を有し、
前記正極用活物質層と前記負極用活物質層は、その両方、或いは、いずれか一方が、活物質を保持する活物質保持体を有し、
前記活物質保持体は、前記正極用活物質層または前記負極用活物質層の厚み方向から見て、前記正極用活物質層または前記負極用活物質層の内部に配置され、かつ、前記活物質と化学的に非結合、及び、無反応な材質により形成される、複数の第１骨及び複数の前記第１骨と交差する複数の第２骨を備えていることを特徴とする双極型蓄電池。

【請求項2】

前記第１骨と前記第２骨とが交差するに当たって、前記第１骨の第１の中心軸が、前記第２骨の第２の中心軸と交わらず、前記第１骨と前記第２骨が交差することにより形成される前記活物質保持体の平面の一方に前記第１骨、或いは、前記第２骨のいずれか一方が突出することを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。

【請求項3】

前記活物質保持体が前記正極用活物質層と前記負極用活物質層の両方、或いは、いずれか一方に設けられる場合に、前記活物質保持体は、前記第１骨、或いは、前記第２骨が突出する面が前記正極用集電体、或いは、前記負極用集電体と対向するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。

【請求項4】

前記活物質保持体が前記正極用活物質層と前記負極用活物質層の両方、或いは、いずれか一方に設けられる場合に、前記セル部材において、前記活物質保持体は、前記正極用活物質層、或いは、前記負極用活物質層の内部にあって前記正極用集電体及び前記負極用集電体よりも前記セパレータにより近い位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の双極型蓄電池。

【請求項5】

前記活物質保持体が前記正極用活物質層と前記負極用活物質層の両方、或いは、いずれか一方に設けられる場合に、前記活物質保持体に保持される前記活物質の周縁の長さは、前記活物質保持体の周縁の長さと同じ、或いは、それ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の双極型蓄電池。

【請求項6】

前記活物質保持体が前記正極用活物質層と前記負極用活物質層の両方、或いは、いずれか一方に設けられる場合に、前記活物質保持体に保持される前記活物質の周縁の長さは、前記活物質保持体の周縁の長さと同じ、或いは、それ以上であることを特徴とする請求項４に記載の双極型蓄電池。

【請求項7】

前記正極用集電体及び前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の双極型蓄電池。

【請求項8】

前記正極用集電体及び前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項４に記載の双極型蓄電池。

【請求項9】

前記正極用集電体及び前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項５に記載の双極型蓄電池。

【請求項10】

前記正極用集電体及び前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項６に記載の双極型蓄電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施の形態は、双極型蓄電池に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した発電設備が増えている。このような発電設備においては、発電量を制御することができないことから、蓄電池を利用して電力負荷の平準化を図るようにしている。すなわち、発電量が消費量よりも多いときには差分を蓄電池に充電する一方、発電量が消費量よりも小さいときには差分を蓄電池から放電するようにしている。上述した蓄電池としては、経済性や安全性等の観点から、鉛蓄電池が多用されている。このような従来の鉛蓄電池としては、例えば、下記特許文献１に記載されているものが知られている。

【0003】

この特許文献１に記載された鉛蓄電池では、額縁形をなす樹脂からなるフレーム（リム）の内側に、樹脂からなる基板が取り付けられている。基板の一方面及び他方面には、正極用集電体及び負極用集電体が設けられている。正極用集電体には、正極用活物質層が隣接している。負極用集電体には、負極用活物質層が隣接している。そして、これらがまとまってバイポーラ極板を構成している。また、額縁形をなす樹脂からなるスペーサの内側には、電解液を含有するガラスマット（電解層）が配設されている。そして、フレームとスペーサとが交互に複数積層されて組み付けられている。

【0004】

このようなバイポーラ極板の構造上、活物質層における物質量が大きくなる。そのため、活物質を保持しつつ、正極用集電体、或いは、負極用集電体に対して当該活物質層（正極用活物質層、負極用活物質層）を密着させることが困難となる場合も考えられる。

【0005】

そこで当該特許文献１に開示されている鉛蓄電池用バイポーラ極板には、正極用集電体及び負極用集電体に凹凸が設けられている。そしてこの凹凸部に正極用活物質、負極用活物質が充填される。そのため、平坦なシートに活物質を塗布する構造のバイポーラ極板に比べ活物質の脱落や剥離がおきにくい、とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平７－０４５２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているように、集電体に凹凸部を設けて活物質を充填したとしても活物質の脱落を完全になくすことはできない。活物質が脱落してしまうと、例えば正極側及び負極側においてそれぞれ脱落した活物質が互いに接触することで短絡が生じてしまい、電池性能の低下を招来する可能性がある。

【0008】

また、活物質を保持するために、通常の鉛蓄電池で採用されている、活物質が充填された鉛合金等で形成される格子基板を用いることも考えられる。但し、このような格子基板を用いた場合、活物質の熟成・乾燥の過程で格子基板の鉛と活物質との間において酸化反応が生じてしまう。この酸化反応は酸化反応熱の発生を伴うが、当該酸化反応熱により活物質の乾燥が急激に進み、活物質にクラック（活物質割れ）が発生する可能性がある。

【0009】

活物質にクラックが発生すると、どうしても活物質と正極用集電体や負極用集電体との間における密着性が低下し、蓄電池全体としての性能の低下につながりかねない。さらには、割れた活物質が脱落してしまうと、上述したように正極側及び負極側においてそれぞれ脱落した活物質が互いに接触することで短絡が生じてしまい、電池性能の低下を招来する可能性がある。

【0010】

そして、上述した金属製の格子基板を用いると、格子基板自体が相応の大きさを有していることから、蓄電池全体の重量が増加することによる活物質の容量低下にもつながりかねない。従って、蓄電池全体の軽量化や省スペース化の観点からもその採用を躊躇せざると得ない。

【0011】

本発明は、活物質との間で発熱が生ずるような反応の発生を回避しつつ充填された活物質の保持が適切に維持されるとともに、正極用集電体や負極用集電体との密着性を確保することが可能な双極型蓄電池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】

【0012】

本発明の一態様に係る双極型蓄電池は、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極の側および負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、を有し、正極用活物質層及び負極用活物質層はそれぞれ活物質を有し、正極用活物質層と負極用活物質層は、その両方、或いは、いずれか一方が、活物質を保持する活物質保持体を有し、活物質保持体は、正極用活物質層または負極用活物質層の厚み方向から見て、正極用活物質層または負極用活物質層の内部に配置され、かつ、活物質と化学的に非結合、及び、無反応な材質により形成される、複数の第１骨及び複数の第１骨と交差する複数の第２骨を備えている。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様に係る双極型蓄電池によれば、正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および正極と負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、複数のセル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、セル部材の正極の側および負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、を有し、正極用活物質層及び負極用活物質層はそれぞれ活物質を有し、正極用活物質層と負極用活物質層は、その両方、或いは、いずれか一方が、活物質を保持する活物質保持体を有し、活物質保持体は、正極用活物質層または負極用活物質層の厚み方向から見て、正極用活物質層または負極用活物質層の内部に配置され、かつ、活物質と化学的に非結合、及び、無反応な材質により形成される、複数の第１骨及び複数の第１骨と交差する複数の第２骨を備えている。このような構成を採用することによって、活物質との間で発熱が生ずるような反応の発生を回避しつつ充填された活物質の保持が適切に維持されるとともに、正極用集電体や負極用集電体との密着性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池の構造を示す断面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池における活物質保持体を含む活物質層の全体を示す説明図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る活物質保持体の全体を示す説明図である。

【図4】図１の断面図における破線の円形で囲まれる領域を拡大して示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施の形態は、本発明の一例を示したものである。また、これらの各実施の形態には種々の変更又は改良を加えることが可能であり、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明に含まれ得る。これらの各実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。なお、以下においては、様々な蓄電池の中から鉛蓄電池を例に挙げて説明する。

【0016】

〔全体構成〕
まず、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００の構造を示す断面図である。

【0017】

図１に示すように、本発明の実施の形態の双極型鉛蓄電池１００は、複数のセル部材１１０と、複数枚のバイポーラプレート（空間形成部材）１２０と、第１のエンドプレート（空間形成部材）１３０と、第２のエンドプレート（空間形成部材）１４０とを有する。

【0018】

ここで、図１ではセル部材１１０が３個積層された双極型鉛蓄電池１００を示しているが、セル部材１１０の数は電池設計により決定される。また、バイポーラプレート１２０の数はセル部材１１０の数に応じて決まる。

【0019】

なお、以下においては、図１に示すように、セル部材１１０の積層方向をＺ方向（図１における上下方向）とする。また、Ｚ方向に垂直な方向で且つ互いに垂直な方向をＸ方向およびＹ方向とする。

【0020】

セル部材１１０は、正極１１１、負極１１２、および電解質層（セパレータ）１１３を備えている。正極１１１は、鉛又は鉛合金からなる正極用集電体である正極用鉛箔１１１ａと正極用活物質層１１１ｂとを有する。負極１１２は、鉛又は鉛合金からなる負極用集電体である負極用鉛箔１１２ａと負極用活物質層１１２ｂとを有する。

【0021】

この正極用鉛箔１１１ａは、バイポーラプレート１２０の一方の面（図１の図面においては、紙面における上方を向く面）と正極用鉛箔１１１ａとの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の一方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の一方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂが、この記載順に積層されている。

【0022】

一方負極用鉛箔１１２ａは、バイポーラプレート１２０の他方の面（図１の図面においては、紙面における下方を向く面）と負極用鉛箔１１２ａの間に設けられる、後述する接着剤１５０によってバイポーラプレート１２０の他方の面に設けられている。従って、バイポーラプレート１２０の他方の面の上に、接着層（接着剤１５０）、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂが、この記載順に積層されている。そしてこれら正極１１１と負極１１２は、後述する導通体１６０を介して電気的に接続されている。

【0023】

セパレータ１１３は、例えば、硫酸を含有する電解液が含浸されたガラス繊維マットによって構成されている。セパレータ１１３は、対向する一方のバイポーラプレート１２０に設けられる正極用活物質層１１１ｂと、他方のバイポーラプレート１２０に設けられる負極用活物質層１１２ｂとに挟まれるように設けられる。そしてセル部材１１０において、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、負極用活物質層１１２ｂ、および負極用鉛箔１１２ａは、この順に積層されている。

【0024】

このような構成を有する本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００では、上述したように、バイポーラプレート１２０、正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、及び負極用活物質層１１２ｂによって、バイポーラ電極が構成されている。バイポーラ電極とは、１枚の電極で正極、負極両方の機能を有する電極である。

【0025】

そして、本発明の実施の形態における双極型鉛蓄電池１００は、正極１１１と負極１１２との間にセパレータ１１３を介在させてなるセル部材１１０と、セル部材１１０を挟み込むように対をなして設けられるバイポーラプレート１２０を複数積層する。そして、最外層を第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０とで組み付けることにより、セル部材１１０同士を直列に接続した電池構成を有している。

【0026】

正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用活物質層１１１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。同様に、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用活物質層１１２ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法より大きい。また、Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用鉛箔１１１ａの方が負極用鉛箔１１２ａより大きい（厚い）。同様に、Ｚ方向の寸法（厚さ）は、正極用活物質層１１１ｂの方が負極用活物質層１１２ｂより大きい（厚い）。

【0027】

複数のセル部材１１０は、Ｚ方向に間隔を開けて積層配置され、この間隔の部分にバイポーラプレート１２０の基板１２１が配置されている。すなわち、複数のセル部材１１０は、バイポーラプレート１２０の基板１２１を間に挟まれた状態で積層されている。

【0028】

このように、複数枚のバイポーラプレート１２０と第１のエンドプレート１３０と第２のエンドプレート１４０は、複数のセル部材１１０を個別に収容する複数の空間（セル）Ｃを形成するための空間形成部材である。

【0029】

すなわち、バイポーラプレート１２０は、基板１２１と、枠体１２２と、を含む空間形成部材である。基板１２１は、セル部材１１０の正極１１１側および負極１１２側の両方を覆い、平面形状が長方形である。枠体１２２は、セル部材１１０の側面を囲うとともに基板１２１の４つの端面を覆う。

【0030】

また、図１に示すように、バイポーラプレート１２０は、さらに基板１２１の両面から垂直に突出する柱部１２３を備える。当該基板１２１の各面から突出する柱部１２３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。

【0031】

バイポーラプレート１２０を構成する基板１２１と枠体１２２と柱部１２３は、一体に、例えば、熱可塑性樹脂で形成されている。バイポーラプレート１２０を形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリプロピレンが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、成形性に優れているとともに耐硫酸性にも優れている。よって、バイポーラプレート１２０に電解液が接触したとしても、バイポーラプレート１２０に分解、劣化、腐食等が生じにくい。

【0032】

Ｚ方向において、枠体１２２の寸法は基板１２１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１２３の突出端面間の寸法は枠体１２２の寸法と同じである。複数のバイポーラプレート１２０が枠体１２２および柱部１２３同士を接触させて積層されることにより、基板１２１と基板１２１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触する柱部１２３同士により、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0033】

正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１２３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0034】

バイポーラプレート１２０の基板１２１は、板面を貫通する複数の貫通穴１２１ａを有する。基板１２１の一方の面に第１の凹部１２１ｂが、他方の面に第２の凹部１２１ｃが形成されている。第１の凹部１２１ｂの深さは第２の凹部１２１ｃの深さより深い。第１の凹部１２１ｂおよび第２の凹部１２１ｃのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0035】

バイポーラプレート１２０の基板１２１は、Ｚ方向で、隣り合うセル部材１１０の間に配置されている。そして、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第１の凹部１２１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１の第２の凹部１２１ｃに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。

【0036】

バイポーラプレート１２０の基板１２１の貫通穴１２１ａには導通体１６０が配置される。導通体１６０の両端面は、正極用鉛箔１１１ａおよび負極用鉛箔１１２ａと接触し、接合されている。すなわち、導通体１６０により正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとが電気的に接続されている。その結果、複数のセル部材１１０の全てが電気的に直列に接続されている。

【0037】

正極用鉛箔１１１ａの外縁部には、当該外縁部を覆うためのカバープレート１７０が設けられている。カバープレート１７０は、例えば、薄板状の枠体で、長方形の内形線および外形線を有する。そして、カバープレート１７０の内縁部が正極用鉛箔１１１ａの外縁部と重なり、カバープレート１７０の外縁部が基板１２１の一面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と重なっている。

【0038】

すなわち、カバープレート１７０の内形線をなす長方形は、正極用鉛箔１１１ａの外形線をなす長方形より小さく、カバープレート１７０の外形線をなす長方形は、第１の凹部１２１ｂの開口面をなす長方形より大きい。

【0039】

接着剤１５０は、正極用鉛箔１１１ａの端面から第１の凹部１２１ｂの開口側の外縁部まで回り込んで、カバープレート１７０の内縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部との間に配置される。また接着剤１５０は、カバープレート１７０の外縁部と基板１２１の一面との間にも配置されている。

【0040】

すなわち図１に示すように、カバープレート１７０は接着剤１５０により、基板１２１の一方の面の第１の凹部１２１ｂの周縁部と正極用鉛箔１１１ａの外縁部とに亘って固定されている。そして、接着剤１５０を介して正極用鉛箔１１１ａとカバープレート１７０とにおいて互いに対向する向きに固定されている。

【0041】

これにより、正極用鉛箔１１１ａの外縁部は、第１の凹部１２１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。そしてカバープレート１７０が載置される場合には、正極用鉛箔１１１ａに押圧されるように配されていることがより好ましい。

【0042】

なお、図１では示していないが、負極用鉛箔１１２ａの外縁部も正極用鉛箔１１１ａの外縁部を覆っているカバープレート１７０と同様のカバープレートで覆われていても良い。また、カバープレートについては、薄板状の枠体であることを例に挙げて説明したが、例えば、耐電解液（耐硫酸）性を備えていればテープ状の物等であっても構わない。

【0043】

次に、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００における正極用活物質層１１１ｂ、負極用活物質層１１２ｂの両方、或いは、いずれか一方は、活物質を保持する活物質保持体１８０を有している。

【0044】

すなわち、図１に示すように本発明の実施の形態では、正極用活物質層１１１ｂと負極用活物質層１１２ｂは、いずれもその内部（正極用活物質層１１１ｂ、負極用活物質層１１２ｂの厚み方向（Ｚ方向）から見て、活物質同士の間）に活物質保持体１８０を備えている。但し、上述したように、活物質保持体１８０は、正極用活物質層１１１ｂ、或いは、負極用活物質層１１２ｂのいずれか一方にのみ備えられていても良い。

【0045】

ここで図２は、本発明の実施の形態に係る双極型鉛蓄電池１００における活物質保持体１８０を含む活物質層の全体を示す説明図である。また、図３は、本発明の実施の形態に係る活物質保持体１８０の全体を示す説明図である。

【0046】

なお、図２で示す活物質層は、正極用活物質層１１１ｂ、或いは、負極用活物質層１１２ｂのいずれであっても良いが、説明の都合上、正極用活物質層１１１ｂを例に挙げて説明する。従って、以下の説明は負極用活物質層１１２ｂにおいても当てはまるものである。

【0047】

また、図２で示されている正極用活物質層１１１ｂは、バイポーラプレート１２０の積層方向上側から見た図である。従って、図２の紙面において左右方向がＸ方向、上下方向がＹ方向、奥行き方向が積層方向であるＺ方向である。

【0048】

図２に示す正極用活物質層１１１ｂは、活物質保持体１８０が活物質を保持した状態で示されている。すなわち、正極用活物質層１１１ｂを構成する活物質によって活物質保持体１８０が挟み込まれるように正極用活物質層１１１ｂの内部に活物質保持体１８０が配置されている。従って、図２において活物質保持体１８０自体は直接的には見えていないことから破線で示されている。

【0049】

活物質保持体１８０は、正極用活物質層１１１ｂの厚み方向（Ｚ方向）から見て、活物質同士の間、すなわち、正極用活物質層１１１ｂの内部にあり、正極用鉛箔１１１ａと活物質保持体１８０とが直接接しない。このことにより、正極用活物質層１１１ｂと正極用鉛箔１１１ａとの接合面積を増大させ、正極用活物質層１１１ｂの正極用鉛箔１１１ａへの接合力を向上させる効果がある。また、正極用鉛箔１１１ａの集電体として機能する表面積も増大させることができる。

【0050】

一方、図３では、活物質が活物質保持体１８０に充填される前の状態が示されており、活物質保持体１８０そのものが示されている。活物質保持体１８０は、活物質と化学的に非結合、及び、無反応な材質により形成される。すなわち、活物質保持体１８０が活物質を保持した際に、活物質保持体１８０と活物質との間で酸化反応が生じない素材を用いて形成される。

【0051】

このような素材を用いることによって、酸化反応熱による活物質の急激な乾燥、及び、当該乾燥が引き起こすクラックの発生等を防止することができる。具体的な素材としては、樹脂、例えば、好適にはポリプロピレンを挙げることができる。また、金属素材を樹脂で被覆した素材を使用することも考えられる。さらには、活物質との間で酸化反応熱が発生しないのであれば、被覆されない金属素材の採用も可能である。

【0052】

なお、このように活物質保持体１８０が「無反応な材質」により形成され得る旨、記載したが、ここでの「無反応」については、活物質保持体１８０と活物質との間で酸化反応が全く生じない場合に限られない。換言すれば、当該「無反応」の意味には、若干の幅があっても良い。

【0053】

すなわち、活物質保持体１８０と活物質との間で酸化反応が生じたとしても、活物質に対して上述したようなクラック等が生じないのであれば、活物質保持体１８０として、ごく小さな反応が生ずる素材や双極型鉛蓄電池１００の寿命との関係で膨大な時間を掛けて反応が進行するような素材であっても採用し得る。

【0054】

図３に示すように、活物質保持体１８０は、複数の第１骨１８１及び複数の第１骨１８１と交差する複数の第２骨１８２を備えている。すなわち、複数の第１骨１８１と複数の第２骨１８２とを、互いに交差するように組み合わせることによって、網目状（メッシュ状）の活物質保持体１８０が形成される。

【0055】

第１骨１８１と第２骨１８２は、縦横いずれの骨を指しても良い。但し、ここでは説明の便宜上、図３において、例えば、Ｙ方向に伸びる骨を第１骨１８１とし、Ｘ方向に伸びる骨を第２骨１８２とする。

【0056】

そして、第１骨１８１と第２骨１８２とが交差することによって開口１８３が形成される。図２、或いは、図３に示す活物質保持体１８０では、互いに概ね等間隔で配置される複数の第１骨１８１と複数の第２骨１８２とが互いに概ね直交するように交差する。このため、開口１８３は正方形の形状を有している。

【0057】

但し、第１骨１８１と第２骨１８２とが不等間隔に配置されることを排除するものではない。従って第１骨１８１と第２骨１８２とが不等間隔に配置された場合には、開口１８３は長方形となる。そこで、開口１８３を構成する第１骨１８１と第２骨１８２とのアスペクト比は、上述した正方形の場合（アスペクト比が１：１の場合）を含み、例えば、０．８：１から１：１．２の範囲であることが好ましい。

【0058】

なお、図３に示す活物質保持体１８０では、第１骨１８１と第２骨１８２とが、Ｘ方向とＹ方向とにそれぞれ平行となるように互いに直交するように形成されているが、このような形状に限定されない。すなわち第１骨１８１と第２骨１８２とを、例えば、互いに斜めに交差させた状態に形成することもできる。このような場合には、開口１８３は菱形となる。

【0059】

また、第１骨１８１と第２骨１８２とで形成される開口１８３の形状として、多角形、円形、籠目形状、或いは、千鳥格子といった形状を採用することができ、開口１８３の形状については、どのように設定することも可能である。

【0060】

あるいは、図３に示されるように、第１骨１８１と第２骨１８２とが互いに直交するように配置されている活物質保持体１８０を、例えば、４５度回転させた状態とする。その上で、この状態の活物質保持体１８０に活物質を充填して正極用活物質層１１１ｂとして使用することも可能である。

【0061】

また、開口１８３の面積については、あまり大きすぎると活物質を保持しておくことができなくなってしまう。そのため、好適には、開口１８３の面積が、例えば、２０～５０ｍｍ^２程度となるように第１骨１８１と第２骨１８２とが配置される。

【0062】

なお、ここで第１骨１８１と第２骨１８２とが交差する、と記載しているが、第１骨１８１と第２骨１８２とは、例えば、ポリプロピレンの板を打ち抜くことで形成されていても良い。或いは、布地の縦糸と横糸のように、例えば、第１骨１８１が複数の第２骨１８２を乗り越え、潜ることを繰り返すことで織り込まれるように形成されていても良い。

【0063】

また、図２や図３においては、第１骨１８１と第２骨１８２とはいずれも同じ太さ（直径）に形成された状態を示している。但し、このように両者が同じ太さである場合に限定されず、一方が他方よりも太く形成されていても良い。また図面において、活物質保持体１８０の四辺は外側に開いているように形成されているが、四辺全てが閉じているように形成されていても良い。一方、対向する二辺のみが開いて（閉じて）いるように形成されていても良い。

【0064】

さらに、第１骨１８１と第２骨１８２とが組み合わされる場合に、第１骨１８１と第２骨１８２とが互いにオフセットされた位置に配置されていても良い。すなわち、第１骨１８１と第２骨１８２とが交差するに当たって、第１骨１８１の第１の中心軸が、第２骨１８２の第２の中心軸と交わらず、第１骨１８１と第２骨１８２が交差するように形成されていても良い。このように形成されると、活物質保持体１８０の平面の一方に第１骨１８１、或いは、第２骨１８２のいずれか一方が突出した状態となる。

【0065】

図４は、図１の断面図における破線の円形で囲まれる領域を拡大して示す部分拡大図である。図４において、円内の最下部に正極用鉛箔１１１ａが示されており、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３がＺ方向上側に向けて順に積層されている。

【0066】

そして、正極用活物質層１１１ｂの内部に活物質保持体１８０が配置されている。図４においては、第２骨１８２がＸ方向に伸びるように示されており、当該第２骨１８２と交差する第１骨１８１の断面が見えている。

【0067】

当該図４の活物質保持体１８０が示すように、第１骨１８１の中心軸（第１の中心軸）と第２骨１８２の中心軸（第２の中心軸）とは、互いの中心軸の位置が一致せず、互いにずれた状態で組み合わされている。

【0068】

すなわち、第２骨１８２を基準に考えた場合、断面が見えている第１骨１８１の第１の中心軸は、第２骨１８２の第２の中心軸よりもＺ方向下側にずれて配置されている。その結果、活物質保持体１８０に形成される平面、つまり、Ｘ方向とＹ方向とで規定される面（以下、このような面を適宜「Ｘ－Ｙ平面」と表す）において、第１骨１８１がより正極用鉛箔１１１ａ側に突出した状態となるように正極用活物質層１１１ｂ内に配置されている。

【0069】

正極用活物質層１１１ｂの内部においてこのような向きに活物質保持体１８０が配置されていることから、逆にセパレータ１１３側に対するＸ－Ｙ平面における第１骨１８１の突出量は、正極用鉛箔１１１ａ側に比べて小さい。このように活物質保持体１８０におけるＸ－Ｙ平面において、その表裏面において、骨（本発明の実施の形態においては第１骨１８１）の突出量に変化を付けている。

【0070】

このような構造とすることによって、活物質保持体１８０はより突出量の多い側、つまり、凸側に湾曲しようとする力が働く。すなわち、活物質保持体１８０の凸側を正極用鉛箔１１１ａ側に向けて配置することによって、正極用活物質層１１１ｂから正極用鉛箔１１１ａに向けて活物質保持体１８０の凸側に湾曲しようとする力が作用する。そのため、より正極用活物質層１１１ｂを正極用鉛箔１１１ａに密着させることが可能となる。

【0071】

また、このように活物質保持体１８０に凸側に湾曲しようとする力が働いた場合、Ｘ方向中央部において活物質保持体１８０が盛り上がった状態となるものの、その周縁部においては正極用鉛箔１１１ａ側へと力が掛かることになる。そのため当該周縁部において、より正極用活物質層１１１ｂが正極用鉛箔１１１ａに密着することになるため、電解液が注液された場合であっても正極用活物質層１１１ｂと正極用鉛箔１１１ａとの間から電解液が浸入することを防止することができる。

【0072】

なお、上述したように活物質保持体１８０のＸ－Ｙ平面を構成する他方の面における第１骨１８１の突出量は、一方の面における第１骨１８１の突出量よりも小さい。これに対して、他方の面における第１骨１８１の突出量については、突出がなく、他方の面と面一となるように形成されていても良い。

【0073】

そして活物質保持体１８０上述したように凸側に湾曲することと関係して、活物質保持体１８０と当該活物質保持体１８０が保持する活物質の量との関係について、両者それぞれの周縁の長さを基に説明すると、以下の通りである。すなわち、活物質保持体１８０に保持される活物質の周縁の長さは、活物質保持体１８０の周縁の長さと同じ、或いは、それ以上である。

【0074】

つまり、活物質保持体１８０に必要十分な量の活物質が充填され、活物質を保持した状態の活物質保持体１８０の周縁を見ると、次のような状態にある。この状態の活物質保持体１８０の周縁は、第１骨１８１、或いは、第２骨１８２の端部が見えている状態、或いは、より多くの量の活物質が充填されてこれらの端部が隠れた状態である。

【0075】

そして、活物質保持体１８０の周縁の長さと活物質の周縁の長さとが同じ場合、すなわちこの場合の活物質保持体１８０に充填される活物質の量を１００％とすると、活物質の量は１００％を含み、１２０％程度までの量が活物質保持体１８０の保持されることがより好ましい。

【0076】

上述したような十分な量の活物質が活物質保持体１８０に充填されることによって、たとえ活物質保持体１８０が凸側に湾曲し、その中央部が正極用鉛箔１１１ａから離れる方向に盛り上がったとしても、充填された活物質の重みにより相対的に正極用活物質層１１１ｂと正極用鉛箔１１１ａとの密着度は向上することになる。

【0077】

さらに、活物質保持体１８０は、図４に示すような位置に配置されている。すなわち、活物質保持体１８０は、正極用活物質層１１１ｂの内部にあって、正極用鉛箔１１１ａとセパレータ１１３との略中央部に配置されているのではなく、よりセパレータ１１３に近い位置に配置されている。

【0078】

これは、まず正極用活物質層１１１ｂと正極用鉛箔１１１ａとの関係で言えば、両者の密着性が良好であればあるほど、双極型鉛蓄電池１００として導電性が良くなる。そのため、活物質を保持するための活物質保持体１８０が正極用鉛箔１１１ａ側よりもセパレータ１１３側に配置することでより正極用活物質層１１１ｂを正極用鉛箔１１１ａへ密着させることとしたものである。

【0079】

さらに、セパレータ１１３に含浸された電解液は、セパレータ１１３と正極用活物質層１１１ｂとの間で接触面積が増加すればするほど活物質の利用率が向上することになる。このことは、双極型鉛蓄電池１００の性能が向上することにつながる。しかしそのためには、活物質が密な状態にあるとセパレータ１１３から正極用活物質層１１１ｂを介して正極用鉛箔１１１ａへ電解液が浸透していくことができない。

【0080】

また、正極用活物質層１１１ｂは、使用されるたびに膨張、収縮を繰り返すことになるが、活物質保持体１８０については、このような膨張、収縮は生じない。従って、活物質保持体１８０を内部に有した状態で正極用活物質層１１１ｂに膨張等が生ずると、徐々に活物質と活物質保持体１８０とが接している部分に空隙が生ずることになる。

【0081】

そして当該空隙は、正極用活物質層１１１ｂにおいて活物質保持体１８０と接している部分を中心に若干密な状態から粗な状態へと変化させるものとなる。そのため、この空隙が正極用鉛箔１１１ａよりもセパレータ１１３側にできることによって、よりセパレータ１１３から正極用活物質層１１１ｂに向けて、ひいては正極用鉛箔１１１ａに向けて当該空隙を液路として電解液が含浸しやすくなる。

【0082】

以上の観点から、活物質保持体１８０は、正極用活物質層１１１ｂの内部にあって、正極用鉛箔１１１ａよりもセパレータ１１３により近い位置に配置される。そして、活物質保持体１８０からセパレータ１１３までの距離と活物質保持体１８０から正極用鉛箔１１１ａまでの距離に関して、その比が１：９となる位置に配置されることがより好ましい。

【0083】

図１に戻って、第１のエンドプレート１３０は、セル部材１１０の正極側を覆う基板１３１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１３２と、を含む空間形成部材である。また、基板１３１の一面（最も正極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１３３を備える。

【0084】

基板１３１の平面形状は長方形であり、基板１３１の４つの端面が枠体１３２で覆われ、基板１３１と枠体１３２と柱部１３３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１３１の一面から突出する柱部１３３の数は１つであってもよいし、複数であってもよい。但し、柱部１３３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。

【0085】

Ｚ方向において、枠体１３２の寸法は基板１３１の寸法（厚さ）より大きく、柱部１３３の突出端面間の寸法は枠体１３２の寸法と同じである。そして、第１のエンドプレート１３０は、最も外側（正極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１３２および柱部１３３を接触させて積層される。

【0086】

これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第１のエンドプレート１３０の基板１３１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第１のエンドプレート１３０の柱部１３３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0087】

最も外側（正極側）に配置されるセル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａ、正極用活物質層１１１ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１３３を貫通させる貫通穴１１１ｃ，１１１ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0088】

第１のエンドプレート１３０の基板１３１の一面に凹部１３１ｂが形成されている。凹部１３１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、正極用鉛箔１１１ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0089】

第１のエンドプレート１３０の基板１３１の凹部１３１ｂに、セル部材１１０の正極用鉛箔１１１ａが接着剤１５０を介して配置されている。また、バイポーラプレート１２０の基板１２１と同様に、カバープレート１７０が接着剤１５０により基板１３１の一面側に固定される。そのため、正極用鉛箔１１１ａの外縁部が、凹部１３１ｂの周縁部との境界部においてもカバープレート１７０で覆われている。

【0090】

なお、第１のエンドプレート１３０に設けられる正極用鉛箔１１１ａと接して配置される正極用活物質層１１１ｂについては、その内部に上述したような活物質保持体１８０が設けられている。

【0091】

また、第１のエンドプレート１３０は、凹部１３１ｂ内の正極用鉛箔１１１ａと電気的に接続された、図１では図示されていない正極端子を備えている。

【0092】

第２のエンドプレート１４０は、セル部材１１０の負極側を覆う基板１４１と、セル部材１１０の側面を囲う枠体１４２と、を含む空間形成部材である。また、基板１４１の一面（最も負極側に配置されるバイポーラプレート１２０の基板１２１と対向する面）から垂直に突出する柱部１４３を備える。

【0093】

基板１４１の平面形状は長方形であり、基板１４１の４つの端面が枠体１４２で覆われ、基板１４１と枠体１４２と柱部１４３が一体に、例えば、上述した熱可塑性樹脂で形成されている。なお、基板１４１の一面から突出する柱部１４３の数は一つであってもよいし、複数であってもよい。但し、柱部１４３と接触させるバイポーラプレート１２０の柱部１２３の数に対応した数となる。

【0094】

Ｚ方向において、枠体１４２の寸法は基板１４１の寸法（厚さ）より大きく、二つの柱部１４３の突出端面間の寸法は枠体１４２の寸法と同じである。そして、第２のエンドプレート１４０は、最も外側（負極側）に配置されるバイポーラプレート１２０の枠体１２２および柱部１２３に対して、枠体１４２および柱部１４３を接触させて積層される。

【0095】

これにより、バイポーラプレート１２０の基板１２１と第２のエンドプレート１４０の基板１４１との間に空間Ｃが形成される。そして、互いに接触するバイポーラプレート１２０の柱部１２３と第２のエンドプレート１４０の柱部１４３とにより、空間ＣのＺ方向の寸法が保持される。

【0096】

最も外側（負極側）に配置されるセル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａ、負極用活物質層１１２ｂ、およびセパレータ１１３には、柱部１４３を貫通させる貫通穴１１２ｃ，１１２ｄ，１１３ａがそれぞれ形成されている。

【0097】

第２のエンドプレート１４０の基板１４１の一面に凹部１４１ｂが形成されている。凹部１４１ｂのＸ方向およびＹ方向の寸法は、負極用鉛箔１１２ａのＸ方向およびＹ方向の寸法に対応させてある。

【0098】

第２のエンドプレート１４０の基板１４１の凹部１４１ｂに、セル部材１１０の負極用鉛箔１１２ａが接着剤１５０を介して配置されている。そして、第２のエンドプレート１４０に設けられる負極用鉛箔１１２ａと接して配置される負極用活物質層１１２ｂについても、その内部に上述したような活物質保持体１８０が設けられている。

【0099】

また、第２のエンドプレート１４０は、凹部１４１ｂ内の負極用鉛箔１１２ａと電気的に接続された、図１では図示されていない負極端子を備えている。

【0100】

ここで、対向するバイポーラプレート１２０同士、第１のエンドプレート１３０と対向するバイポーラプレート１２０、或いは、第２のエンドプレート１４０と対向するバイポーラプレート１２０との接合の際には、各種溶着の方法を採用することができる。各種溶着の方法としては、例えば、振動溶着（振動溶接）、超音波溶着、熱板溶着を挙げることができる。このうち振動溶着は、接合の際に接合の対象となる面を加圧しながら振動させることで溶着するものであり、溶着のサイクルが早く、再現性も良い。そのためより好適には、振動溶着が用いられる。

【0101】

なお、溶着の対象としては、互いに対向するバイポーラプレート１２０、第１のエンドプレート１３０、第２のエンドプレート１４０において対向する位置に配置される枠体のみならず、各柱部も含まれる。

【0102】

〔製造方法〕
この実施の形態の双極型鉛蓄電池１００は、例えば、以下に説明する各工程を有する方法で製造することができる。

【0103】

＜正負極用鉛箔付きバイポーラプレートの作製工程＞
先ず、バイポーラプレート１２０の基板１２１を、第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして第１の凹部１２１ｂに接着剤１５０を塗布し、第１の凹部１２１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの貫通穴１１１ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。

【0104】

次に、基板１２１の第２の凹部１２１ｃ側を上に向けて作業台に置き、貫通穴１２１ａに導通体１６０を挿入する。そして、第２の凹部１２１ｃに接着剤１５０を塗布し、第２の凹部１２１ｃ内に負極用鉛箔１１２ａを入れる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃにバイポーラプレート１２０の柱部１２３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１２１の他面に負極用鉛箔１１２ａを貼り付ける。

【0105】

次に、基板１２１の第１の凹部１２１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および第１の凹部１２１ｂの縁部となる基板１２１の上面に接着剤１５０を塗布し、その上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１２１の部分（第１の凹部１２１ｂの周縁部）の上に亘って固定する。

【0106】

次に、抵抗溶接を行って、導通体１６０と正極用鉛箔１１１ａと負極用鉛箔１１２ａとを接続する。これにより、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を得る。この正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を必要枚数だけ用意する。

【0107】

＜正極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
第１のエンドプレート１３０の基板１３１を、凹部１３１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして凹部１３１ｂに接着剤１５０を塗布し、凹部１３１ｂ内に正極用鉛箔１１１ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、正極用鉛箔１１１ａの貫通穴１１１ｃにエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１３１の一面に正極用鉛箔１１１ａを貼り付ける。

【0108】

次に、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上および凹部１３１ｂの縁部となる基板１３１の上面に接着剤１５０を塗布する。この接着剤１５０の上にカバープレート１７０を載せて接着剤１５０を硬化させる。これにより、カバープレート１７０を、正極用鉛箔１１１ａの外縁部の上とその外側に連続する基板１３１の部分の上に亘って固定する。これにより、正極用鉛箔付きエンドプレートを得る。

【0109】

＜負極用鉛箔付きエンドプレートの作製工程＞
第２のエンドプレート１４０の基板１４１を、凹部１４１ｂ側を上に向けて作業台に置く。そして凹部１４１ｂに接着剤１５０を塗布し、凹部１４１ｂ内に負極用鉛箔１１２ａを入れて接着剤１５０を硬化させる。その際に、負極用鉛箔１１２ａの貫通穴１１２ｃに第２のエンドプレート１４０の柱部１４３を通す。この接着剤１５０を硬化させて、基板１４１の一面に負極用鉛箔１１２ａが貼り付けられた第２のエンドプレート１４０を得る。

【0110】

＜プレート同士を積層して接合する工程＞
先ず、正極用鉛箔１１１ａおよびカバープレート１７０が固定された第１のエンドプレート１３０を、正極用鉛箔１１１ａを上に向けて作業台に置く。そしてカバープレート１７０の中に活物質保持体１８０が設けられている正極用活物質層１１１ｂを入れて正極用鉛箔１１１ａの上に置く。その際、活物質保持体１８０の凸側が正極用鉛箔１１１ａ側に向くように正極用活物質層１１１ｂを配置する。また、正極用活物質層１１１ｂの貫通穴１１１ｄに第１のエンドプレート１３０の柱部１３３を通す。

【0111】

また、正極用活物質層１１１ｂの上に、セパレータ１１３、活物質保持体１８０が設けられている負極用活物質層１１２ｂを置く。その際、活物質保持体１８０の凸側が負極用鉛箔１１２ａ側に向くように負極用活物質層１１２ｂを配置する。

【0112】

次に、この状態の第１のエンドプレート１３０の上に、正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０の負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。その際に、バイポーラプレート１２０の柱部１２３を、セパレータ１１３の貫通穴１１３ａおよび負極用活物質層１１２ｂの貫通穴１１２ｄに通して、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上に載せる。そして、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２を載せる。

【0113】

この状態で、第１のエンドプレート１３０を固定し、バイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、第１のエンドプレート１３０の枠体１３２の上に、バイポーラプレート１２０の枠体１２２が接合される。また、第１のエンドプレート１３０の柱部１３３の上にバイポーラプレート１２０の柱部１２３が接合される。

【0114】

その結果、第１のエンドプレート１３０の上にバイポーラプレート１２０が接合される。第１のエンドプレート１３０とバイポーラプレート１２０とで形成される空間Ｃにセル部材１１０が配置され、バイポーラプレート１２０の上面に正極用鉛箔１１１ａが露出した状態となる。

【0115】

次に、このようにして得られた、第１のエンドプレート１３０とバイポーラプレート１２０とが接合されている結合体の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。その後、さらに、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。

【0116】

この状態で、この結合体を固定し、別の正負極用鉛箔付きのバイポーラプレート１２０を基板１２１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。この振動溶接工程を、必要な枚数のバイポーラプレート１２０が第１のエンドプレート１３０の上に接合されるまで続けて行う。

【0117】

最後に、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、正極用活物質層１１１ｂ、セパレータ１１３、および負極用活物質層１１２ｂをこの順に載せる。その後、さらに、第２のエンドプレート１４０を、負極用鉛箔１１２ａ側を下に向けて置く。

【0118】

この状態で、この結合体を固定し、第２のエンドプレート１４０を基板１４１の対角線方向に振動させながら振動溶接を行う。これにより、全てのバイポーラプレート１２０が接合された結合体の最も上側のバイポーラプレート１２０の上に、第２のエンドプレート１４０が接合される。

【0119】

なお、上記の説明においては、第１のエンドプレート１３０から第２のエンドプレート１４０に向けて順に積層する流れを説明した。但し、この積層順は、反対に第２のエンドプレート１４０から第１のエンドプレート１３０に向けて順に積層することとしても良い。

【0120】

＜注液および化成工程＞
上述の各プレート同士の積層、接合工程において、枠体の対向面同士の振動溶接による接合構造が形成され、対向する枠体の切り欠き部によって、貫通口が形成される。そして、さらに双極型鉛蓄電池１００の当該貫通口を覆うように蓋が取り付けられる。

【0121】

この蓋に設けられた連通口から電解液を所定量注液することで、貫通口を介して空間Ｃに電解液が注液される。これにより、セパレータ１１３に電解液を含浸させることができる。その上で所定の条件で化成することで、双極型鉛蓄電池１００を作製できる。

【0122】

なお、上述したように、本発明の実施の形態においては双極型鉛蓄電池を例に挙げて説明した。但し、集電板に鉛ではなく他の金属を用いるような他の蓄電池においても上記説明内容が当てはまる場合には、当然その適用を排除するものではない。

【符号の説明】

【0123】

１００・・・双極型鉛蓄電池
１１０・・・セル部材
１１１・・・正極
１１２・・・負極
１１１ａ・・・正極用鉛箔
１１１ａａ・・・貯留部
１１２ａ・・・負極用鉛箔
１１１ｂ・・・正極用活物質層
１１２ｂ・・・負極用活物質層
１１３・・・セパレータ
１２０・・・バイポーラプレート
１２１・・・バイポーラプレートの基板
１２１ａ・・・基板の貫通穴
１２２・・・バイポーラプレートの枠体
１３０・・・第１のエンドプレート
１３１・・・第１のエンドプレートの基板
１３２・・・第１のエンドプレートの枠体
１４０・・・第２のエンドプレート
１４１・・・第２のエンドプレートの基板
１４２・・・第２のエンドプレートの枠体
１５０・・・接着剤
１６０・・・導通体
１７０・・・カバープレート
１８０・・・活物質保持体
１８１・・・第１骨
１８２・・・第２骨
１８３・・・開口
Ｃ・・・セル（セル部材を収容する空間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】