(57)【要約】【課題】熱板溶着による接合不良及び生産性の悪化を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】蓄電モジュール４の製造方法は、シール部材１２を有するモジュール本体２０と、ケース２９を有する圧力調整弁２３とを熱板溶着により接合して一体化する溶着工程を含む。溶着工程では、熱板本体１０１、及び熱板本体１０１に着脱自在に取り付けられた高熱伝導性の剛体からなる薄板状のカバープレート１０２を備える熱板溶着装置１００を用いる。カバープレート１０２の外表面１０２ａにシール部材１２の接合用突起２７及びケース２９の接合用突起３４をそれぞれ当接させ、接合用突起２７，３４がそれぞれ予め設定された溶融量だけ加熱溶融したときにカバープレート１０２の外表面１０２ａから接合用突起２７，３４を離間させ、続いて接合用突起２７と接合用突起３４とを加圧接触させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極がセパレータを介して積層された電極積層体を有する蓄電モジュールの製造方法であって、
前記電極積層体及び第１樹脂部を有するモジュール本体と、第２樹脂部を有する被溶着部材とを熱板溶着により接合して一体化する溶着工程を含み、
前記溶着工程では、発熱部が配置された熱板本体、及び前記熱板本体に着脱自在に取り付けられた高熱伝導性の剛体からなる薄板状のカバープレートを備える熱板溶着装置を用い、前記カバープレートの溶融面に前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部をそれぞれ当接させ、前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部がそれぞれ予め設定された溶融量だけ加熱溶融したときに前記カバープレートの前記溶融面から前記第１樹脂部及び前記第２樹脂部を離間させ、続いて前記第１樹脂部と前記第２樹脂部とを加圧接触させる、蓄電モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記溶着工程の前に、前記熱板溶着装置の前記熱板本体に取り付けられている使用済み前記カバープレートを取り外し、未使用もしくは清掃後未使用の前記カバープレートを取り付ける交換工程を更に含む、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記カバープレートは前記熱板本体と同等もしくは前記熱板本体よりも高い熱伝導性を有する金属材料により形成されており、前記溶融面は平坦面に構成される、請求項１又は２に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項４】
前記カバープレートは、ボルトにより前記熱板本体に固定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記被溶着部材は、前記モジュール本体の隣り合う前記電極間に設けられた内部空間の圧力を調整する圧力調整弁である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項６】
前記第１樹脂部には、前記内部空間と連通する第１連通孔が設けられ、
前記第２樹脂部には、第２連通孔が設けられ、
前記溶着工程では、前記第１連通孔と前記第２連通孔とを互いに連通させるように、前記第１樹脂部と前記第２樹脂部とを熱板溶着により接合する、請求項５に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電モジュールとして、例えば、複数の電極がセパレータを介して積層された電極積層体と、電極積層体を保持するケースとを備えるものが知られている。電極積層体の隣り合う電極間には電解液を収容する収容空間が形成されている。このような蓄電モジュールでは、ケースに設けられた注液口を介して収容空間に電解液が注入される。そして、電解液の注入後、注液口には封止部材が取り付けられ、蓄電モジュールが封止される。
【０００３】
ケース及び封止部材が樹脂製の場合、樹脂製ケースに樹脂製の封止部材を取り付ける方法として、例えば、熱板溶着が採用される。熱板溶着では、ケース及び封止部材の各溶着面を、熱板の溶融面に当接させて溶融させた後、溶着面同士を加圧接触させながら冷却することで、ケース及び封止部材が接合一体化される。このとき、熱板の溶融面には溶着樹脂の一部が付着したまま残るが、その付着樹脂が炭化するなどして異物になると、その後の熱板溶着で接合不良を発生させる原因となるので、定期的に熱板を交換する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、極板セパレータの接合部を熱板溶着により形成する方法において、熱板とセパレータとの間に保護テープを配置することが記載されている。これにより、セパレータの焼けかす又は溶けかすが熱板に付着することが抑制されるので、熱板の交換時間を低減し、生産性の悪化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような保護テープを用いた熱板溶着により、樹脂製のケースに樹脂製の封止部材を取り付ける場合、保護テープが柔らかいため、溶融面の面精度が実質的に低下するおそれがある。これにより、ケース及び封止部材の溶融量にばらつきが生じ、接合不良が発生するおそれがある。
【０００７】
そこで、熱板溶着による接合不良及び生産性の悪化を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法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】
【０００８】
本開示の蓄電モジュールの製造方法は、複数の電極がセパレータを介して積層された電極積層体を有する蓄電モジュールの製造方法であって、電極積層体及び第１樹脂部を有するモジュール本体と、第２樹脂部を有する被溶着部材とを熱板溶着により接合して一体化する溶着工程を含み、溶着工程では、発熱部が配置された熱板本体、及び熱板本体に着脱自在に取り付けられた高熱伝導性の剛体からなる薄板状のカバープレートを備える熱板溶着装置を用い、カバープレートの溶融面に第１樹脂部及び第２樹脂部をそれぞれ当接させ、第１樹脂部及び第２樹脂部がそれぞれ予め設定された溶融量だけ加熱溶融したときにカバープレートの溶融面から第１樹脂部及び第２樹脂部を離間させ、続いて第１樹脂部と第２樹脂部とを加圧接触させる。
【０００９】
この蓄電モジュールの製造方法では、熱板本体はカバープレートにより覆われているので、熱板本体に樹脂が付着することが抑制される。よって、熱板本体の交換時間を低減し、生産性の悪化を抑制することができる。しかも、カバープレートは高熱伝導性の剛体からなるので、熱板本体の熱を遮ることなく、また、溶融面の面精度が低下することを抑制できる。したがって、第１樹脂部及び第２樹脂部の溶融量にばらつきが生じ難い。よって、熱板溶着による接合不良が抑制できる。以上により、熱板溶着による接合不良及び生産性の悪化を抑制可能となる。
【００１０】
本開示の蓄電モジュールの製造方法は、溶着工程の前に、熱板溶着装置の熱板本体に取り付けられている使用済みカバープレートを取り外し、未使用もしくは清掃後未使用のカバープレートを取り付ける交換工程を更に含んでもよい。溶融面に樹脂が残留したカバープレートで第１樹脂部及び第２樹脂部を溶融させると、溶融樹脂に異物が混入し、接合不良が生じるおそれがある。この蓄電モジュールの製造方法では、溶着工程の前に、使用済みカバープレートを取り外し、未使用のカバープレートを取り付けるので、残留樹脂に起因する接合不良の発生を抑制することができる。
【００１１】
カバープレートは熱板本体と同等もしくは熱板本体よりも高い熱伝導性を有する金属材料により形成されており、溶融面は平坦面に構成されてもよい。この場合、カバープレートが金属材料により形成されるので、カバープレートの伝熱性及び強度が向上する。また、溶融面は平坦面に構成されるので、第１樹脂部及び第２樹脂部の溶融量のばらつきが確実に抑制される。よって、熱板溶着による接合不良が確実に抑制できる。
【００１２】
カバープレートは、ボルトにより熱板本体に固定されていてもよい。この場合、ボルトを通じて熱板とカバープレートとの間の伝熱性を高めることができる。
【００１３】
被溶着部材は、モジュール本体の隣り合う電極間に設けられた内部空間の圧力を調整する圧力調整弁であってもよい。この場合、熱板溶着によるモジュール本体と圧力調整弁との接合不良を十分に抑制可能となる。
【００１４】
第１樹脂部には、内部空間と連通する第１連通孔が設けられ、第２樹脂部には、第２連通孔が設けられ、溶着工程では、第１連通孔と第２連通孔とを互いに連通させるように、第１樹脂部と第２樹脂部とを熱板溶着により接合してもよい。モジュール本体と圧力調整弁との熱板溶着では、例えば、溶融量が大きすぎると、第１連通孔及び第２連通孔が溶融樹脂により閉塞されるおそれがある。また、例えば、溶融量が小さすぎると、第１連通孔と第２連通孔とを隙間なく接合することができない。この蓄電モジュールの製造方法では、溶融面の面精度の低下が抑制できるので、第１樹脂部及び第２樹脂部の溶融量にばらつきが生じ難い。よって、第１連通孔及び第２連通孔の閉塞を抑制することができると共に、第１連通孔と第２連通孔とを隙間なく接合することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、熱板溶着による接合不良及び生産性の悪化を抑制可能な蓄電モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る蓄電モジュールを備え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】蓄電モジュールの概略斜視図である。
【図４】蓄電モジュールの一部を示す分解斜視図（一部断面図を含む）である。
【図５】実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法で用いられる熱板溶着装置を示す概略斜視図である。
【図６】圧力調整弁の接合用突起を溶融させる工程を説明するための図である。
【図７】モジュール本体の接合用突起を溶融させる工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら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。
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、実施形態に係る蓄電モジュールを備える蓄電装置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（Ｚ軸方向）に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えている。
【００２０】
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。
【００２１】
積層方向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。
【００２２】
導電板５には、空気等の冷却用流体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。
【００２３】
拘束部材３は、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５との間が絶縁されている。
【００２４】
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及び導電板５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、拘束荷重が積層方向に付加されている。
【００２５】
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３は、蓄電モジュールの概略斜視図である。図４は、蓄電モジュール４の一部を示す分解斜視図（一部断面図を含む）である。図２〜図４に示されるように、蓄電モジュール４は、モジュール本体２０と、このモジュール本体２０に溶着された複数（ここでは４つ）の圧力調整弁２３（被溶着部材）とを備えている。
【００２６】
モジュール本体２０は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製のシール部材１２（第１樹脂部）とを備えている。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の積層体と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。
【００２７】
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を含む電極板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。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。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（Ｚ軸方向）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。
【００２８】
負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板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における積層方向の中央側を向くように、積層方向の一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａは、電極積層体１１の積層方向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（図１参照）と電気的に接続されている。負極終端電極１８の電極板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、積層方向の一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。
【００２９】
正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板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における積層方向の中央側を向くように、積層方向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の電極板１５の他方面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向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（図１参照）と電気的に接続されている。
【００３０】
電極板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の金属板からなる。ここでは、電極板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。電極板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。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。
【００３１】
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。
【００３２】
シール部材１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。シール部材１２は、電極板１５の縁部１５ｃを包囲するように電極積層体１１の側面１１ａに配置されている。シール部材１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。シール部材１２は、電極板１５の縁部１５ｃに結合された複数の一次シール２１と、側面１１ａに沿って一次シール２１を外側から包囲し、一次シール２１のそれぞれに結合された二次シール２２とを有している。一次シール２１及び二次シール２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。一次シール２１及び二次シール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。
【００３３】
一次シール２１は、電極板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の電極板１５のみならず、負極終端電極１８の電極板１５及び正極終端電極１９の電極板１５に対しても一次シール２１が設けられている。負極終端電極１８では、電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに一次シール２１が設けられ、正極終端電極１９では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂの双方の縁部１５ｃに一次シール２１が設けられている。
【００３４】
一次シール２１は、例えば超音波又は熱圧着によって電極板１５の一方面１５ａに溶着され、気密に接合されている。一次シール２１は、例えば積層方向に所定の厚さを有するフィルムである。一次シール２１の内側は、積層方向に互いに隣り合う電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。一次シール２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、二次シール２２によって保持されている。積層方向に沿って互いに隣り合う一次シール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、一次シール２１の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などによって互いに結合していてもよい。
【００３５】
二次シール２２は、電極積層体１１及び一次シール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。二次シール２２は、例えば樹脂の射出成型によって形成され、積層方向に沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。二次シール２２は、積層方向を軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。二次シール２２は、例えば射出成型時の熱によって一次シール２１の外表面に溶着されている。
【００３６】
一次シール２１及び二次シール２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、二次シール２２は、一次シール２１と共に、積層方向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。
【００３７】
本実施形態では、負極終端電極１８を構成する電極板１５及び正極終端電極１９を構成する電極板１５が最外層に位置する金属板に相当する。負極終端電極１８では、電極板１５の一方面１５ａ側が大気に触れる面であり、正極終端電極１９では、電極板１５の他方面１５ｂ側が大気に触れる面である。したがって、負極終端電極１８では、少なくとも電極板１５の一方面１５ａ側の表面がアルカリ性を呈していることが好適であり、正極終端電極１９では、少なくとも電極板１５の他方面１５ｂ側の表面がアルカリ性を呈していることが好適である。
【００３８】
シール部材１２を構成する一の壁部１２ａには、圧力調整弁２３が取り付けられる複数（ここでは４つ）の取付領域２４が設けられている。各取付領域２４には、複数（ここでは６つ）の連通孔２５がそれぞれ設けられている。連通孔２５は、各取付領域２４において３列２段（Ｙ軸方向に３列、Ｚ軸方向に２段）に配列されている。従って、連通孔２５は、壁部１２ａにおいて１２列２段に配列されている。各連通孔２５は、異なるセルの内部空間Ｖとそれぞれ連通されている。
【００３９】
二次シール２２の各取付領域２４には、各連通孔２５と連通された複数（ここでは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、各取付領域２４において３列２段に配列されている。
【００４０】
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。また、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。
【００４１】
シール部材１２は、二次シール２２の各取付領域２４の外側面にそれぞれ設けられた略枠状の接合用突起２７を有している。接合用突起２７は、モジュール本体２０に圧力調整弁２３を取り付けると共に、各内部空間Ｖからのガスがそれぞれ流れる複数（ここでは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、各取付領域２４において３列２段に配列されている。流路２８は、Ｘ軸方向に垂直な面に沿った断面において矩形状を有している。接合用突起２７は、Ｘ軸方向から見て、格子状に形成されている。
【００４２】
図４に示されるように、圧力調整弁２３は、ケース２９（第２樹脂部）と、複数（ここでは６つ）の弁体３０と、カバー３１とを有している。圧力調整弁２３は、電極積層体１１の内部空間Ｖの圧力を調整する。
【００４３】
ケース２９は、樹脂の射出成形品であり、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２９は、ケース２９とカバー３１とが対向する対向方向（Ｘ軸方向）から見て略矩形状に形成されている。ケース２９は、底壁部３２を有している。底壁部３２には、モジュール本体２０の各連通孔２６とそれぞれ連通された複数（ここでは６つ）の連通孔３３（第２連通孔）が設けられている。連通孔３３は、Ｘ軸方向に垂直な面（ＹＺ平面）に沿った断面で円形状を有している。連通孔３３は、底壁部３２を貫通している。
【００４４】
ケース２９は、底壁部３２の外壁面３２ａに設けられた略枠状の接合用突起３４を有している。接合用突起３４は、モジュール本体２０と圧力調整弁２３とを接合すると共に、各内部空間Ｖからのガスがそれぞれ流れる複数（ここでは６つ）の流路３５を形成する。接合用突起３４は、モジュール本体２０の接合用突起２７と接合されている。接合用突起３４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３５は、Ｘ軸方向に垂直な面（ＹＺ平面）に沿った断面において矩形状を有している。また、接合用突起３４は、Ｘ軸方向から見て、格子状に形成されている。
【００４５】
ケース２９は、それぞれ底壁部３２からカバー３１側に突出した側壁部３６及び隔壁部３７を有している。本実施形態では、側壁部３６及び隔壁部３７は、底壁部３２と一体的に形成されている。側壁部３６は、複数（ここでは６つ）の弁体３０を包囲するように、底壁部３２の内壁面の縁部に立設されている。隔壁部３７は、各弁体３０の側面を覆うように底壁部３２の内壁面に立設されている。ケース２９にカバー３１が取り付けられた状態において、カバー３１と隔壁部３７とは互いに離間している。カバー３１と隔壁部３７との間の空間は、内部空間Ｖから圧力調整弁２３の内部に流入したガスの流路として機能する。
【００４６】
弁体３０は、連通孔３３を塞ぐように、ケース２９に収容されている。弁体３０は、ゴム等の弾性体で形成された円柱状部材である。弁体３０は、カバー３１により底壁部３２に押し付けられた状態で配置されることで、連通孔３３を塞いでいる。弁体３０は、内部空間Ｖの圧力に応じて、連通孔３３を開閉させる。弁体３０の側面と隔壁部３７又は側壁部３６との間には、隙間が設けられている。この隙間は、内部空間Ｖから圧力調整弁２３の内部に流入したガスの流路として機能する。
【００４７】
カバー３１は、ケース２９の開口を塞ぐ板状部材である。カバー３１は、例えばＰＰ、ＰＰＳまたは変性ＰＰＥ等の樹脂で形成されている。カバー３１は、ケース２９の開口端面に溶着により接合されている。カバー３１は、弁体３０をケースの底壁部３２に押し付けた状態を維持しつつ、ケース２９の開口端面に接合されている。カバー３１は、例えば、側壁部３６の端部に例えば超音波溶着によって接合されている。カバー３１には、圧力調整弁２３の内部のガスを圧力調整弁２３の外部に排気するための排気口４１が設けられている。排気口４１は、対向方向から見て弁体３０と重ならないように配置されている。
【００４８】
圧力調整弁２３において、ケース２９の連通孔３３は、二次シール２２の連通孔２６及び一次シール２１の連通孔２５を介してモジュール本体２０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３３が弁体３０によって塞がれた閉弁状態に維持される。内部空間Ｖの圧力が上昇して設定圧以上になると、弁体３０が底壁部３２から離間するように弾性変形し、連通孔３３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からのガスは、弁体３０の側面と隔壁部３７の内壁面との隙間を介して、隔壁部３７とカバー３１との間に形成された空間へと流通する。そして、当該ガスは、隔壁部３７とカバー３１との間の空間から排気口４１を介して圧力調整弁２３の外部へと排気される。
【００４９】
次に、蓄電モジュール４の製造方法について説明する。蓄電モジュール４の製造方法は、モジュール本体２０の接合用突起２７と圧力調整弁２３の接合用突起３４とを熱板溶着により接合して一体化する溶着工程と、カバープレート１０２を交換する交換工程と、を含んでいる。
【００５０】
図５は、実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法で用いられる熱板溶着装置を示す概略斜視図である。図５に示されるように、熱板溶着装置１００は、熱板本体１０１、カバープレート１０２、複数のボルト１０３、ヒーター１０４（発熱部）、及び、一対の温度センサ１０５を備える。熱板本体１０１は、例えば、矩形状の板部材である。熱板本体１０１は、例えば、矩形状の溶融面１０１ａと、溶融面１０１ａと隣り合う側面１０１ｂとを有している。熱板本体１０１は、例えば、鉄、ステンレス鋼等の金属からなる。
【００５１】
カバープレート１０２は、高熱伝導性の剛体からなる薄板状部材である。カバープレート１０２は、厚さ方向から見て、例えば、矩形状を有している。カバープレート１０２は、例えば、熱板本体１０１と同程度の熱伝導性を有している。カバープレート１０２は、例えば、溶融面として平坦面を有する金属板により形成される。カバープレート１０２は、熱板本体１０１と同等もしくは熱板本体１０１よりも高い熱伝導性を有する金属材料から形成されており、例えば、鉄板、ステンレス鋼板、銅板、アルミ板、耐熱アルミ合金板、などにより形成される。カバープレート１０２は、着脱自在に熱板本体１０１に取り付けられている。カバープレート１０２は、熱板本体１０１の溶融面１０１ａに複数（ここでは４つ）のボルト１０３によって固定されている。カバープレート１０２の厚さ方向から見て、ボルト１０３はカバープレート１０２の四隅に設けられている。カバープレート１０２は、ボルト１０３以外の固定部材により熱板本体１０１に固定されていてもよい。
【００５２】
カバープレート１０２は、カバープレート１０２及び熱板本体１０１の厚さ方向が互いに一致するように熱板本体１０１に取り付けられている。カバープレート１０２は、例えば熱板本体１０１よりも薄く、カバープレート１０２の厚さは、例えば５ｍｍである。カバープレート１０２は、熱板本体１０１の溶融面１０１ａの全面を覆っている。したがって、カバープレート１０２の外表面１０２ａが実質的な溶融面である。カバープレート１０２及び熱板本体１０１の厚さ方向から見て、カバープレート１０２及び熱板本体１０１は、例えば、互いに同形状である。
【００５３】
ヒーター１０４は、例えば、カートリッジヒーターである。ヒーター１０４は、熱板本体１０１に配置され、熱板本体１０１を加熱する。熱板本体１０１の側面１０１ｂには、ヒーター１０４が挿入される挿入口１０１ｃが設けられている。ヒーター１０４は、挿入口１０１ｃから熱板本体１０１の内部に挿入されている。
【００５４】
一対の温度センサ１０５は、熱板本体１０１の温度を検出する。温度センサ１０５は、例えば、熱電対である。熱板本体１０１の側面１０１ｂには、一対の温度センサ１０５が挿入される一対の挿入口１０１ｄが設けられている。一対の挿入口１０１ｄは、側面１０１ｂにおいて挿入口１０１ｃの両側に設けられている。一対の温度センサ１０５は、一対の挿入口１０１ｄから熱板本体１０１の内部に挿入されている。一対の温度センサ１０５は、実質的な溶融面となるカバープレート１０２の外表面１０２ａに配置され、外表面１０２ａの温度を検出してもよい。一対の温度センサ１０５のうちの一つは、故障の際の予備である。熱板溶着装置１００は、予備の温度センサ１０５を備えなくてもよい。
【００５５】
ヒーター１０４及び一対の温度センサ１０５は、熱板溶着装置１００を制御する制御回路（不図示）にそれぞれ接続されている。制御回路は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）を備えている。この場合、制御回路は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することによって各種の処理を行う。
【００５６】
上記溶着工程は、接合用突起２７を溶融させる工程と、接合用突起３４を溶融させる工程と、溶融された接合用突起２７，３４同士を接合する工程と、を含んでいる。
【００５７】
図６は、圧力調整弁の接合用突起を溶融させる工程を説明するための図である。図６では、温度センサ１０５（図５参照）の図示が省略されている。図６に示されるように、圧力調整弁２３の接合用突起３４を熱板溶着装置１００により溶融させる。例えば、ここでは、一対の把持部１１１を有するロボットハンド１１０を用いて、圧力調整弁２３を把持し、その状態で、ロボットハンド１１０により圧力調整弁２３を熱板溶着装置１００上に移動させ、圧力調整弁２３の接合用突起３４の先端面（溶着面）をカバープレート１０２の外表面１０２ａに当接させて溶融させる。このとき、接合用突起３４が外表面１０２ａに対して押し込まれる。接合用突起３４の押し込み量（接合用突起３４の溶融量）は、予め設定されている。接合用突起３４の溶融量は、例えば０．５ｍｍである。これにより、接合用突起３４の形状に製造誤差が存在する場合でも、接合用突起３４の先端面を平坦化することができる。接合用突起３４が予め設定された溶融量だけ加熱溶融したときに、ロボットハンド１１０によりカバープレート１０２の外表面１０２ａから接合用突起３４を離間させる。
【００５８】
図７は、モジュール本体の接合用突起を溶融させる工程を説明するための図である。図７では、温度センサ１０５（図５参照）の図示が省略されている。図７に示されるように、モジュール本体２０の接合用突起２７を熱板溶着装置１００により溶融させる。例えば、ここでは、ロボットハンド１２０に熱板溶着装置１００を装着した状態で、ロボットハンド１２０により熱板溶着装置１００をモジュール本体２０上に移動させ、カバープレート１０２の外表面１０２ａをモジュール本体２０の接合用突起２７の先端面（溶着面）に当接させて溶融させる。このとき、接合用突起２７が外表面１０２ａに対して押し込まれる。接合用突起２７の押し込み量（接合用突起２７の溶融量）は、予め設定されている。接合用突起２７の溶融量は、例えば０．５ｍｍである。これにより、接合用突起２７の形状に製造誤差が存在する場合でも、接合用突起２７の先端面を平坦化することができる。接合用突起２７が予め設定された溶融量だけ加熱溶融したときに、ロボットハンド１２０によりカバープレート１０２の外表面１０２ａから接合用突起２７を離間させる。なお、モジュール本体２０をロボットハンドにより移動させる構成としてもよい。
【００５９】
接合用突起２７を溶融させる工程、及び接合用突起３４を溶融させる工程は、例えば、二台の熱板溶着装置１００を用いて同時に行われる。続いて、溶融された接合用突起２７，３４同士を接合する工程が行われる。この工程では、接合用突起２７，３４が溶融している間に、接合用突起２７と接合用突起３４とを加圧接触させる。例えば、ロボットハンド１１０により圧力調整弁２３をモジュール本体２０上に移動させ、接合用突起３４の先端面を接合用突起２７の先端面に押し付ける。これにより、接合用突起２７，３４を互いに接合させる。以上により、モジュール本体２０に圧力調整弁２３が溶着され、モジュール本体２０と圧力調整弁２３とが一体化される。
【００６０】
上記交換工程は、例えば、上記溶着工程を複数回繰り返すごとに実施される。具体的には、上記溶着工程を複数回繰り返した後、新たに行う上記溶着工程の前に、熱板溶着装置１００の熱板本体１０１に取り付けられている使用済みの（古い）カバープレート１０２をボルト１０３と共に熱板本体１０１から取り外し、未使用の（新しい）カバープレート１０２をボルト１０３により熱板本体１０１に取り付ける。なお、未使用のカバープレート１０２は、使用済みカバープレート１０２を清掃して再利用したものであってもよい。
【００６１】
次に、本実施形態に係る蓄電モジュール４の製造方法の作用・効果について説明する。
【００６２】
この蓄電モジュール４の製造方法では、熱板本体１０１の溶融面１０１ａはカバープレート１０２により覆われているので、溶融面１０１ａに樹脂が付着することが抑制される。よって、熱板本体１０１の交換時間を低減し、生産性の悪化を抑制することができる。しかも、カバープレート１０２は高熱伝導性の剛体からなるので、熱板本体１０１の熱を遮ることなく、また、溶融面の面精度が低下することを抑制できる。したがって、接合用突起２７及び接合用突起３４の溶融量にばらつきが生じ難い。よって、熱板溶着による接合不良が抑制できる。以上により、熱板溶着による接合不良及び生産性の悪化を抑制可能となる。
【００６３】
蓄電モジュール４の製造方法は、カバープレート１０２を交換する交換工程を更に含む。外表面１０２ａに樹脂が残留したカバープレート１０２で接合用突起２７，３４を溶融させると、接合用突起２７，３４に異物が混入し、接合不良が生じるおそれがある。蓄電モジュール４の製造方法では、上記溶着工程の前に、使用済みカバープレート１０２を取り外し、未使用のカバープレート１０２を取付けるので、残留樹脂に起因する接合不良の発生を抑制することができる。カバープレート１０２には、ヒーター１０４及び一対の温度センサ１０５等が設けられていないので、カバープレート１０２の交換は、熱板本体１０１の交換よりも容易に行うことができる。
【００６４】
カバープレート１０２は熱板本体１０１と同等もしくは熱板本体１０１よりも高い熱伝導性を有する金属材料により形成されるので、カバープレート１０２の伝熱性及び強度が向上する。また、溶融面は平坦面に構成されるので、接合用突起２７及び接合用突起３４の溶融量のばらつきが確実に抑制される。よって、熱板溶着による接合不良が確実に抑制できる。
【００６５】
カバープレート１０２は複数のボルト１０３で熱板本体１０１に固定されている。このため、複数のボルト１０３を通じて熱板本体１０１とカバープレート１０２との間の伝熱性を高めることができる。
【００６６】
モジュール本体２０のシール部材１２には、内部空間Ｖと連通された連通孔２６が設けられ、圧力調整弁２３のケース２９には、連通孔３３が設けられている。上記溶着工程では、これらの連通孔２６と連通孔３３とを互いに連通させる。モジュール本体２０と圧力調整弁２３との熱板溶着では、例えば、溶融量が大きすぎると、連通孔２６及び連通孔３３が溶融樹脂により閉塞されるおそれがある。また、例えば、溶融量が小さすぎると、シール部材１２とケース２９とを隙間なく接合することができない。蓄電モジュール４の製造方法では、溶融面の面精度の低下が抑制できるので、接合用突起２７及び接合用突起３４の溶融量にばらつきが生じ難い。よって、連通孔２６，３３の閉塞を抑制することができると共に、シール部材１２とケース２９とを隙間なく接合することができる。
【００６７】
以上、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。
【００６８】
上記実施形態では、圧力調整弁２３が被溶着部材としてモジュール本体２０に溶着されるが、被溶着部材は、例えば、圧力調整機能を有さない封止部材であってもよい。
【００６９】
上記実施形態では、蓄電モジュール４はニッケル水素二次電池であるが、本発明は、特に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。また、本発明は、蓄電モジュール４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蓄電モジュールであれば適用可能である。
【符号の説明】
【００７０】
４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１２…シール部材（第２樹脂部）、２０…モジュール本体、２３…圧力調整弁（被溶着部材）、２５，２６…連通孔（第１連通孔）、２７…接合用突起、２９…ケース（第１樹脂部）、３３…連通孔（第２連通孔）、３４…接合用突起、１０１…熱板本体、１０２…カバープレート、１０２ａ…外表面（溶融面）、１０３…ボルト、Ｖ…内部空間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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