(57)【要約】【課題】樹脂枠の厚さの均一化が図られた蓄電モジュールを提供する。【解決手段】蓄電モジュール４では、下枠３１の角部３１ａが嵩増樹脂層を含む２層構造であるため、熱溶着前の状態において角部３１ａの局所的な厚膜化が図られている。そのため、下枠３１をバイポーラ電極１４に熱溶着する際に下枠３１の角部３１ａを２回ローラプレスしたときに、角部３１ａが過度に薄くなる事態が抑制され得る。したがって、下枠３１の角部３１ａに対応する樹脂枠２１の２つの多層角部Ｃ２、Ｃ４の厚さと辺部Ｓ１〜Ｓ４の厚さとの均一化が実現されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形をなす電極と、前記電極の縁部に接合された矩形枠状の樹脂枠と、を備える蓄電モジュールであって、
前記樹脂枠は、複数の樹脂シートを重ねて形成されているとともに、４つの角部と、前記角部同士をつなぐ４つの辺部とで構成されており、
前記４つの角部のうちの少なくとも一部は、前記辺部における前記樹脂シートの層数より多い層数の前記樹脂シートが重なって構成された多層角部である、蓄電モジュール。
【請求項２】
前記多層角部は３層以上の前記樹脂シートで構成されている、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記樹脂枠は、前記電極上に配置された矩形枠状の下枠と、前記下枠上に配置された矩形枠状の上枠とを含み、
前記上枠の内側寸法は前記下枠の内側寸法より大きく、前記下枠の内周縁と前記上枠の内周縁とにより段部が形成されている、請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記多層角部にのみ配置された嵩増樹脂層を備え、前記嵩増樹脂層は、前記下枠を構成する複数の樹脂シートの重なりにより形成されている、請求項３に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記下枠は、２つのＬ字状樹脂シートにより構成されており、前記多層角部では前記Ｌ字状樹脂シートの重なりにより前記嵩増樹脂層が形成されている、請求項４に記載の蓄電モジュール。
【請求項６】
前記下枠は、２対の短冊状樹脂シートにより構成されており、前記多層角部では前記短冊状樹脂シートの重なりにより前記嵩増樹脂層が形成されている、請求項４に記載の蓄電モジュール。
【請求項７】
前記多層角部にのみ配置された嵩増樹脂層を備え、前記嵩増樹脂層は、前記上枠を構成する複数の樹脂シートの重なりにより形成されている、請求項３に記載の蓄電モジュール。
【請求項８】
前記上枠は、２つのＬ字状樹脂シートにより構成されており、前記多層角部では前記Ｌ字状樹脂シートの重なりにより前記嵩増樹脂層が形成されている、請求項７に記載の蓄電モジュール。
【請求項９】
前記上枠は、２対の短冊状樹脂シートにより構成されており、前記多層角部では前記短冊状樹脂シートの重なりにより前記嵩増樹脂層が形成されている、請求項７に記載の蓄電モジュール。
【請求項１０】
前記樹脂枠は、前記下枠と前記上枠との間に位置するとともに前記多層角部に位置する矩形状の樹脂シートをさらに含む、請求項３に記載の蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、蓄電モジュールが記載されている。この蓄電モジュールは、積層された複数枚のバイポーラ電極を備える。バイポーラ電極は、集電体と、集電体の片方の面上に設けられた正極層と、集電体の他方の面上に設けられた負極層とを有する。また、この蓄電モジュールは、バイポーラ電極の縁部を被覆する樹脂枠を備えている。樹脂枠は、電池内部の電解液等が外部に漏液しないように封止するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−００５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような樹脂枠をバイポーラ電極に設ける際、熱溶着の利用が考えられる。すなわち、バイポーラ電極の一方面に樹脂枠を載置するとともにバイポーラ電極の縁部に沿ってローラを移動させることで、樹脂枠をバイポーラ電極に溶着することができる。
【０００５】
しかしながら、バイポーラ電極が矩形状を有する場合、樹脂枠の各辺部に沿ってローラを移動させた場合には、樹脂枠の角部はそれぞれ２回ローラプレスされる。その結果、角部の厚さが辺部の厚さよりも薄くなってしまう。このように樹脂枠の角部が局所的に薄くなった場合には、バイポーラ電極と樹脂枠とが複数重なった構成の蓄電モジュールにおいても、局所的に薄くなる部分が生じ得る。この場合、樹脂枠の外側に設けられる二次シールにおいて成型不良が生じたり、二次シールの密閉性が十分に確保できない事態が生じたりすることが考えられる。
【０００６】
本発明は、樹脂枠の厚さの均一化が図られた蓄電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】
【０００７】
本発明の一形態に係る蓄電モジュールは、矩形をなす電極と、電極の縁部に接合された矩形枠状の樹脂枠と、を備える蓄電モジュールであって、樹脂枠は、複数の樹脂シートを重ねて形成されているとともに、４つの角部と、角部同士をつなぐ４つの辺部とで構成されており、４つの角部のうちの少なくとも一部は、辺部における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。
【０００８】
上記蓄電モジュールにおいては、多層角部は、辺部における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なっているため、樹脂枠を電極に熱溶着する際に多層角部が２回ローラプレスされたときの多層角部と辺部との厚さ差が抑制され得る。したがって、上記蓄電モジュールでは、樹脂枠の４つの角部の一部または全部が多層角部であることで、樹脂枠の角部が局所的に薄くなる事態を抑制することができ、樹脂枠の厚さの均一化を実現することができる。
【０００９】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、多層角部は３層以上の樹脂シートで構成されている。
【００１０】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、樹脂枠は、電極上に配置された矩形枠状の下枠と、下枠上に配置された矩形枠状の上枠とを含み、上枠の内側寸法は下枠の内側寸法より大きく、下枠の内周縁と上枠の内周縁とにより段部が形成されている。この場合、蓄電モジュールのセパレータを、上枠の内側に収まるように下枠上に配置することができ、上枠の厚さ分だけセパレータの上面位置を低くすることができる。
【００１１】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、多層角部にのみ配置された嵩増樹脂層を備え、嵩増樹脂層は、下枠を構成する複数の樹脂シートの重なりにより形成されている。
【００１２】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、下枠は、２つのＬ字状樹脂シートにより構成されており、多層角部ではＬ字状樹脂シートの重なりにより嵩増樹脂層が形成されている。
【００１３】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、下枠は、２対の短冊状樹脂シートにより構成されており、多層角部では短冊状樹脂シートの重なりにより嵩増樹脂層が形成されている。
【００１４】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、多層角部にのみ配置された嵩増樹脂層を備え、嵩増樹脂層は、上枠を構成する複数の樹脂シートの重なりにより形成されている。
【００１５】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、上枠は、２つのＬ字状樹脂シートにより構成されており、多層角部ではＬ字状樹脂シートの重なりにより嵩増樹脂層が形成されている。
【００１６】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、上枠は、２対の短冊状樹脂シートにより構成されており、多層角部では短冊状樹脂シートの重なりにより第１層が形成されている。
【００１７】
他の形態に係る蓄電モジュールでは、樹脂枠は、下枠と上枠との間に位置するとともに多層角部に位置する矩形状の樹脂シートをさらに含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂枠の厚さの均一化が図られた蓄電モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る蓄電装置を示した概略断面図である。
【図２】図１に示し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】図２に示した樹脂枠の構成を示した分解斜視図である。
【図４】図３に示した樹脂枠とバイポーラ電極との積層状態を示した平面図である。
【図５】図４に示したバイポーラ電極および樹脂枠の（ａ）ａ−ａ線断面図、（ｂ）ｂ−ｂ線断面図、（ｃ）ｃ−ｃ線断面図である。
【図６】異なる構成の樹脂枠の構成を示した分解斜視図である。
【図７】図６に示した樹脂枠とバイポーラ電極との積層状態を示した平面図である。
【図８】異なる構成の樹脂枠を示した分解斜視図である。
【図９】異なる構成の樹脂枠を示した分解斜視図である。
【図１０】図９に示した樹脂枠とバイポーラ電極との積層状態を示した平面図である。
【図１１】図１０に示したバイポーラ電極および樹脂枠の（ａ）ａ−ａ線断面図、（ｂ）ｂ−ｂ線断面図、（ｃ）ｃ−ｃ線断面図である。
【図１２】異なる構成の樹脂枠の構成を示した分解斜視図である。
【図１３】図１２に示した樹脂枠とバイポーラ電極との積層状態を示した平面図である。
【図１４】異なる構成の樹脂枠を示した分解斜視図である。
【図１５】異なる構成の樹脂枠を示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
【００２１】
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に対してその積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えている。
【００２２】
モジュール積層体２は、複数（本実施形態では３つ）の蓄電モジュール４と、複数（本実施形態では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、たと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、また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に説明する。
【００２３】
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間それぞれに配置されている。導電板５は、積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置することができる。この場合、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、他方の導電板５には負極端子７が接続される。正極端子６および負極端子７は、たとえば導電板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および負極端子７により、蓄電装置１の充放電が実施される。
【００２４】
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。流路５ａは、たとえば、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のほか、これらの流路５ａに冷媒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。
【００２５】
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および導電板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（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と蓄電モジュール４（積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に導電板５が配置されている場合には、導電板５）との間が絶縁されている。
【００２６】
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、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によって挟持されてモジュール積層体２としてユニット化されると共に、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。
【００２７】
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Ｄ１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の積層体と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。本実施形態では、電極積層体１１の積層方向Ｄ１はモジュール積層体２の積層方向と一致している。電極積層体１１は、積層方向Ｄ１に延びる側面１１ａを有している。
【００２８】
バイポーラ電極１４は、一方面１５ａおよび一方面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Ｄ１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Ｄ１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。
【００２９】
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とを含んでいる。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Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１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Ｄ１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Ｄ１の一端のバイポーラ電極１４の正極１６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Ｄ１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】
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Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１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Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。
【００３１】
負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａには、導電板５が接触している。また、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。拘束部材３からの拘束荷重は、導電板５を介して負極終端電極１８及び正極終端電極１９から電極積層体１１に付加される。すなわち、導電板５は、積層方向Ｄ１に沿って電極積層体１１に拘束荷重を付加する拘束部材でもある。
【００３２】
電極板１５は、たとえばニッケルまたはニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板１５は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。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、たと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、たと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。
【００３３】
セパレータ１３は、たと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また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。
【００３４】
封止体１２は、たと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。封止体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、電極板１５の各縁部１５ｃに接合された複数の樹脂枠２１と、側面１１ａに沿って樹脂枠２１を外側から包囲し、樹脂枠２１のそれぞれに接合された二次シール２２とを有している。樹脂枠２１および二次シール２２は、たとえば耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。樹脂枠２１および二次シール２２の構成材料としては、たと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。
【００３５】
樹脂枠２１は、電極積層体１１の積層方向Ｄ１から見て、矩形枠状を有する。樹脂枠２１は、バイポーラ電極１４の縁部１４ｃ（すなわち、電極板１５の縁部１５ｃ）の全周にわたって接合されている。樹脂枠２１は、バイポーラ電極１４の一方面１４ａ（本実施形態では電極板１５の一方面１５ａ）に気密（液密）に熱溶着されている。樹脂枠２１は、後述するとおり、複数の樹脂シートを重ね合わせて形成されている。蓄電モジュール４では、電極板１５と、電極板１５の一方面１５ａにおいて電極板１５の縁部１５ｃを囲む樹脂枠２１とが、複数積層されている。
【００３６】
樹脂枠２１の積層方向Ｄ１に直交する方向から見た内側の一部は、積層方向Ｄ１において互いに隣り合うバイポーラ電極１４の縁部１４ｃ同士の間に位置しており、樹脂枠２１の積層方向Ｄ１に直交する方向から見た外側の一部は、バイポーラ電極１４の縁部１４ｃから外側に張り出している。樹脂枠２１は、バイポーラ電極１４の縁部１４ｃから外側に張り出した外縁領域において二次シール２２に埋設されている。積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う樹脂枠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、樹脂枠２１の外縁部分同士は、たとえば熱板溶着などによって互いに接合していてもよい。
【００３７】
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および正極終端電極１９の電極板１５に対しても樹脂枠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に樹脂枠２１が設けられ、正極終端電極１９では、電極板１５の一方面１５ａおよび他方面１５ｂの双方の縁部１５ｃに樹脂枠２１が設けられている。
【００３８】
電極板１５と樹脂枠２１とが重なる領域は、電極板１５と樹脂枠２１との接合領域Ｋとなっている。接合領域Ｋにおいて、電極板１５の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、接合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では電極板１５の全面が粗面化されている。粗面化は、たとえば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。複数の突起が形成されることにより、電極板１５と樹脂枠２１との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と樹脂枠２１との間に接合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、たとえば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。
【００３９】
二次シール２２は、電極積層体１１および樹脂枠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、たとえば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１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Ｄ１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、たとえば射出成形時の熱によって樹脂枠２１の外表面に溶着されている。
【００４０】
樹脂枠２１および二次シール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、樹脂枠２１と共に、積層方向Ｄ１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Ｄ１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、および積層方向Ｄ１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、および正極終端電極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。封止体１２の側面には、内部空間Ｖに注液口を注入するための注液口が設けられている。
【００４１】
図３、図４および図５に示すように、樹脂枠２１は、４つの角部Ｃ１〜Ｃ４と、角部Ｃ１〜Ｃ４同士をつなぐ４つの辺部Ｓ１〜Ｓ４とで構成された矩形枠状を有する。樹脂枠２１は、バイポーラ電極１４の一方面１４ａ上に配置された下枠３１と、下枠３１上に配置された上枠３４とを含む。下枠３１および上枠３４はいずれも電極積層体１１の積層方向Ｄ１から見て矩形枠状を呈する。
【００４２】
本実施形態において、下枠３１は、対称性を有する２つのＬ字状樹脂シート３２、３３を組み合わせて構成されている。すなわち、下枠３１では、Ｌ字状樹脂シート３２、３３の端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ同士を重ね合わせて、対角の位置に存在する樹脂枠２１の角部Ｃ２、Ｃ４に対応する角部対３１ａを構成している。図４に示すように、角部対３１ａにおいて、Ｌ字状樹脂シート３２、３３の端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ同士が重なった領域は矩形状（本実施形態では正方形状）を呈する。また、下枠３１では、Ｌ字状樹脂シート３２、３３の各角部によって、樹脂枠２１の角部Ｃ１、Ｃ３に対応する角部対３１ｂを構成している。各Ｌ字状樹脂シート３２、３３の角部から各端部へ延びる直線状部分は、下枠３１の辺部３１ｃを構成している。２つのＬ字状樹脂シート３２、３３は同一厚さを有する。本実施形態では、上側（すなわち、バイポーラ電極１４側とは反対の側）に位置するＬ字状樹脂シート３３の両端部３３ａ、３３ｂが嵩増樹脂層として機能する。
【００４３】
本実施形態において、上枠３４は、１つの矩形枠状樹脂シートで構成されている。上枠４２の外側寸法は、下枠３１の外側寸法と略一致するように設計されている。上枠３４の内側寸法は、下枠３１の内側寸法とより大きくなるように設計されている。上枠３４の内側寸法は上述したセパレータ１３の寸法より大きく、下枠３１の内側寸法はセパレータ１３の寸法より小さい。そのため、図５（ｂ）に示すように、樹脂枠２１には下枠３１の内周縁と上枠３４の内周縁とにより段部２１ａが形成され、その段部２１ａにセパレータ１３の一部または全部が収容され得る。段部２１ａの高さは、上枠３４の厚さに相当する。上枠３４を構成する樹脂シートは、下枠３１を構成する各樹脂シート３２、３３と同一厚さを有する。
【００４４】
本実施形態において、樹脂枠２１の各辺部Ｓ１〜Ｓ４は、下枠３１の２つの樹脂シート３２、３３のいずれかと上枠３４の１つの樹脂シートとで構成された２層構造を有する。また、樹脂枠２１の各角部Ｃ１、Ｃ３も、下枠３１の２つの樹脂シート３２、３３のいずれかと上枠３４の１つの樹脂シートとで構成された２層構造を有する。それに対し、樹脂枠２１の各角部Ｃ２、Ｃ４には、嵩増樹脂層としてＬ字状樹脂シート３３の両端部３３ａ、３３ｂが設けられており、各角部Ｃ２、Ｃ４は、下枠３１の２つの樹脂シート３２、３３と上枠３４の１枚の樹脂シートとで構成された３層構造を有する。すなわち、樹脂枠２１においては、各角部Ｃ２、Ｃ４が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部となっている。
【００４５】
なお、樹脂枠２１に段部２１ａでは、上枠４２が重なっていないため、樹脂シートの層数が一層少ない。すなわち、多層角部Ｃ２、Ｃ４における段部２１ａは２層構造を有し、各辺部Ｓ１〜Ｓ４における段部２１ａは単層構造を有する。このように、多層角部Ｃ２、Ｃ４における段部２１ａは、辺部Ｓ１〜Ｓ４の段部２１ａを構成する樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートで構成されている。
【００４６】
多層角部Ｃ２、Ｃ４では、少なくとも、図４に示す矩形領域Ｔの全域が３層の樹脂シートで構成されている。矩形領域Ｔは、多層角部Ｃ２、Ｃ４における頂点Ｐ１と上枠３４の隅Ｐ２とを結ぶ線分を対角線とする矩形状の領域として規定することができる。
【００４７】
樹脂枠２１は、バイポーラ電極１４の一方面１４ａに熱溶着される。具体的には、バイポーラ電極１４の一方面１４ａに下枠３１を載置するとともに下枠３１の各辺部３１ｃに沿ってローラを直線状に移動させることで、下枠３１をバイポーラ電極１４に溶着する。このとき、下枠３１の各角部３１ａ、３１ｂは、それぞれ２回ローラプレスされるため、１回のみローラプレスされる辺部３１ｃに比べて薄くなり得る。仮に、下枠３１の角部３１ａ、３１ｂが局所的に薄くなった場合には、バイポーラ電極１４と樹脂枠２１とが複数重なった構成の蓄電モジュール４においても、局所的に薄くなる部分が生じ得る。この場合、二次シール２２において成型不良が生じたり、二次シール２２の密閉性が十分に確保できない事態が生じたりすることが考えられる。たとえば、射出成形により二次シール２２を形成する場合、蓄電モジュール４が局所的に薄い部分を有すると、その部分において十分な型締めをおこなうことができず、樹脂漏れ等の不具合が生じ得る。
【００４８】
上枠３４は、下枠３１に対して溶着してもよく、溶着しなくてもよい。上枠３４を下枠３１に溶着する場合、ローラを用いた溶着ではなく、スポット溶着が採用され得る。
【００４９】
上述した樹脂枠２１では、下枠３１の角部３１ａが嵩増樹脂層（すなわち、Ｌ字状樹脂シート３３の両端部３３ａ、３３ｂ）を含む２層構造であるため、熱溶着前の状態において角部３１ａの局所的な厚膜化が図られている。そのため、下枠３１をバイポーラ電極１４に熱溶着する際に下枠３１の角部３１ａを２回ローラプレスしたときに、角部３１ａが過度に薄くなる事態が抑制され得る。したがって、下枠３１の角部３１ａに対応する樹脂枠２１の２つの多層角部Ｃ２、Ｃ４の厚さと辺部Ｓ１〜Ｓ４の厚さとの均一化が実現されている。また、バイポーラ電極１４と樹脂枠２１とが複数重なった構成の蓄電モジュール４において局所的に薄くなる部分が生じる事態が抑制され、二次シール２２の高い成型性を実現することができる。
【００５０】
また、樹脂枠２１は、下枠３１の内周縁と上枠３４の内周縁とにより形成された段部２１ａを有し、上枠３４の内側に収まるように、セパレータ１３を下枠３１上に配置することができる。それにより、上枠３４の厚さ分だけセパレータ１３の上面位置を低くすることができる。
【００５１】
樹脂枠２１は、上述した態様に限らず、たとえば図６および図７に示すような態様であってもよい。図６および図７に示した樹脂枠２１Ａは、上述した樹脂枠２１とは下枠３１の構成のみ異なり、その他の点では同様である。樹脂枠２１Ａの下枠３１は、対称性を有する２つのＬ字状樹脂シート３２、３３を組み合わせて構成されている点においては、上述した樹脂枠２１の下枠３１と同じである。ただし、樹脂枠２１Ａの下枠３１では、Ｌ字状樹脂シート３２、３３の端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ同士を重ね合わせて、樹脂枠２１Ａの角部Ｃ１、Ｃ３に対応する角部対３１ｂを構成する。また、樹脂枠２１Ａの下枠３１では、Ｌ字状樹脂シート３２、３３の各角部によって、樹脂枠２１の角部Ｃ２、Ｃ４に対応する角部対３１ａを構成する。樹脂枠２１Ａにおいては、樹脂枠２１同様、上側に位置するＬ字状樹脂シート３３の両端部３３ａ、３３ｂが、嵩増樹脂層として機能する。
【００５２】
樹脂枠２１Ａの各角部Ｃ１、Ｃ３には、嵩増樹脂層としてＬ字状樹脂シート３３の両端部３３ａ、３３ｂが設けられており、各角部Ｃ１、Ｃ３は、下枠３１の２つの樹脂シート３２、３３と上枠３４の１枚の樹脂シートとで構成された３層構造を有する。すなわち、樹脂枠２１Ａの各角部Ｃ１、Ｃ３は、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。樹脂枠２１Ａの多層角部Ｃ２、Ｃ４は、樹脂枠２１の多層角部Ｃ１、Ｃ３同様、少なくとも、図７に示す矩形領域Ｔの全域が３層の樹脂シートで構成されている。
【００５３】
図６に示した樹脂枠２１Ａでは、下枠３１の角部３１ｂに対応する多層角部Ｃ１、Ｃ３においてバイポーラ電極１４に熱溶着した際の薄化を抑制することができ、多層角部Ｃ１、Ｃ３の厚さと辺部Ｓ１〜Ｓ４の厚さとの均一化を実現することができる。
【００５４】
また、蓄電モジュール４の電極積層体１１において、図３に示した樹脂枠２１と、図６に示した樹脂枠２１Ａとを、バイポーラ電極１４およびセパレータを介して交互に重ね合わせてもよい。角部Ｃ２、Ｃ４が多層角部である樹脂枠２１と、角部Ｃ１、Ｃ３が多層角部である樹脂枠２１Ａとを重ね合わせることで、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４において辺部Ｓ１〜Ｓ４との厚さの均一化を図ることができる。
【００５５】
また、上述した樹脂枠２１は、図８に示すような態様であってもよい。図８に示した樹脂枠２１Ｂでは、下枠３１は２対の短冊状樹脂シート３２Ａ、３３Ａを組み合わせて構成されている。すなわち、樹脂枠２１Ｂの下枠３１は、互いに直交する樹脂シート３２Ａと樹脂シート３３Ａの端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ同士を重ね合わせて、樹脂枠２１Ｂの角部Ｃ１〜Ｃ４に対応する４つの角部３１ａ、３１ｂを構成している。各短冊状樹脂シート３２Ａ、３３Ａの両端部３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの間の部分は、下枠３１の辺部３１ｃを構成している。２対の短冊状樹脂シート３２Ａ、３３Ａは同一厚さを有する。上枠３４を構成する樹脂シートは、下枠３１を構成する各樹脂シート３２Ａ、３３Ａと同一厚さを有する。樹脂枠２１Ｂでは、上側に位置する短冊状樹脂シート３３Ａの両端部３３ａ、３３ｂが嵩増樹脂層として機能する。
【００５６】
図８に示した態様では、樹脂枠２１Ｂの角部Ｃ１〜Ｃ４にはいずれも嵩増樹脂層として短冊状樹脂シート３３Ａの両端部３３ａ、３３ｂが設けられており、各角部Ｃ１〜Ｃ４は、下枠３１の２対の樹脂シート３２Ａ、３３Ａと上枠３４の１枚の樹脂シートとで構成された３層構造を有する。一方、樹脂枠２１Ｂの各辺部Ｓ１〜Ｓ４は、下枠３１の２つの樹脂シート３２Ａ、３３Ａのいずれかと上枠３４の１つの樹脂シートとで構成された２層構造を有する。そのため、樹脂枠２１Ｂにおいては、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。
【００５７】
したがって、図８に示した樹脂枠２１Ｂでは、下枠３１の角部３１ａ、３１ｂに対応する全ての角部Ｃ１〜Ｃ４においてバイポーラ電極１４に熱溶着した際の薄化を抑制することができ、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４において辺部Ｓ１〜Ｓ４との厚さの均一を図ることができる。
【００５８】
さらに、上述した樹脂枠２１は、図９〜１１に示すような態様であってもよい。図９〜１１に示した樹脂枠２１Ｃでは、樹脂枠２１とは反対に、下枠３１が１つの矩形枠状の樹脂シートで構成されており、上枠３４が２つのＬ字状樹脂シート３５、３６を組み合わせて構成されている。
【００５９】
樹脂枠２１Ｃの上枠３４を構成する２つのＬ字状樹脂シート３５、３６は、樹脂枠２１の２つのＬ字状樹脂シート３２、３３同様、対称性を有する。そして、樹脂枠２１Ｃの上枠３４では、Ｌ字状樹脂シート３５、３６の端部３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ同士を重ね合わせて対角の位置に存在する一方の角部対３４ａを構成するとともに、Ｌ字状樹脂シート３５、３６の各角部によって対角の位置に存在する他方の角部対３４ｂを構成している。各Ｌ字状樹脂シート３５、３６の角部から各端部へ延びる直線状部分は、上枠３４の辺部３４ｃを構成している。２つのＬ字状樹脂シート３５、３６は同一厚さを有する。下枠３１を構成する樹脂シートは、上枠３４を構成する各樹脂シート３５、３６と同一厚さを有する。樹脂枠２１Ｃでは、上側に位置するＬ字状樹脂シート３６の両端部３６ａ、３６ｂが嵩増樹脂層として機能する。
【００６０】
図９〜１１に示した態様では、上枠３４の外側寸法は、下枠３１の外側寸法と略一致するように設計されている。上枠３４の内側寸法は、下枠３１の内側寸法とより大きくなるように設計されており、下枠３１の内周縁と上枠３４の内周縁とにより段部２１ａが形成されている。
【００６１】
図９〜１１に示した態様において、樹脂枠２１Ｃの各角部Ｃ２、Ｃ４には、嵩増樹脂層としてＬ字状樹脂シート３６の両端部３６ａ、３６ｂが設けられており、各角部Ｃ２、Ｃ４は、下枠３１の１つの樹脂シートと上枠３４の２つの樹脂シート３５、３６とで構成された３層構造を有する。一方、樹脂枠２１Ｃの各辺部Ｓ１〜Ｓ４は、下枠３１の１つの樹脂シートと上枠３４の２つの樹脂シート３５、３６のいずれかとで構成された２層構造を有する。そのため、樹脂枠２１Ｃにおいては、角部Ｃ２、Ｃ４が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。樹脂枠２１Ｃの多層角部Ｃ２、Ｃ４は、少なくとも、図１０に示す矩形領域Ｔの全域が３層の樹脂シートで構成されている。
【００６２】
樹脂枠２１Ｃは、バイポーラ電極１４の一方面１４ａに熱溶着されている。具体的には、バイポーラ電極１４の一方面１４ａに下枠３１を載置するとともに下枠３１の各辺部３１ｃに沿ってローラを直線状に移動させることで、下枠３１をバイポーラ電極１４に溶着する。このとき、下枠３１の各角部３１ａ、３１ｂはそれぞれ２回ローラプレスされるため、１回のみローラプレスされる辺部３１ｃに比べて薄くなり得る。
【００６３】
樹脂枠２１Ｃでは、上枠３４の角部３４ａが嵩増樹脂層（すなわち、Ｌ字状樹脂シート３６の両端部３６ａ、３６ｂ）を含む２層構造であるため、下枠３１の角部３１ａに対応する上枠３４の角部３４ａの局所的な厚膜化が図られている。そのため、熱溶着する際に２回ローラプレスされて下枠３１の角部３１ａが薄化されたときに、下枠３１の角部３１ａの厚さを多層角部Ｃ２、Ｃ４を構成する上枠３４の角部３４ａの厚さで補うことで、樹脂枠２１Ｃの多層角部Ｃ２、Ｃ４が局所的に薄くなる事態が抑制される。したがって、樹脂枠２１Ｃの２つの多層角部Ｃ２、Ｃ４の厚さと辺部Ｓ１〜Ｓ４の厚さとの均一化を実現することができる。
【００６４】
また、上述した樹脂枠２１Ｃは、図１２および図１３に示すような態様であってもよい。図１２および図１３に示した樹脂枠２１Ｄは、上述した樹脂枠２１Ｃとは上枠３４の構成のみ異なり、その他の点では同様である。樹脂枠２１Ｄの上枠３４は、対称性を有する２つのＬ字状樹脂シート３５、３６を組み合わせて構成されている点においては、上述した樹脂枠２１Ｃの上枠３４と同じである。ただし、樹脂枠２１Ｄの上枠３４では、Ｌ字状樹脂シート３５、３６の端部３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ同士を重ね合わせて、樹脂枠２１Ｄの角部Ｃ１、Ｃ３に対応する角部対３４ｂを構成する。また、樹脂枠２１Ｄの上枠３４では、Ｌ字状樹脂シート３５、３６の各角部によって、樹脂枠２１Ｄの角部Ｃ２、Ｃ４に対応する角部対３４ａを構成する。樹脂枠２１Ｄにおいては、樹脂枠２１Ｃ同様、上側に位置するＬ字状樹脂シート３６の両端部３６ａ、３６ｂが、嵩増樹脂層として機能する。
【００６５】
図１２、１３に示した態様において、樹脂枠２１Ｄの各角部Ｃ１、Ｃ３には、嵩増樹脂層としてＬ字状樹脂シート３６の両端部３６ａ、３６ｂが設けられており、各角部Ｃ１、Ｃ３は、下枠３１の１つの樹脂シートと上枠３４の２つの樹脂シート３５、３６とで構成された３層構造を有する。そのため、樹脂枠２１Ｄにおいては、角部Ｃ１、Ｃ３が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。樹脂枠２１Ｄの多層角部Ｃ１、Ｃ３は、少なくとも、図１３に示す矩形領域Ｔの全域が３層の樹脂シートで構成されている。
【００６６】
図１２および図１３に示した樹脂枠２１Ｄでは、熱溶着する際に２回ローラプレスされて下枠３１の角部３１ｂが薄化されたときに、下枠３１の角部３１ｂの厚さを多層角部Ｃ１、Ｃ３を構成する上枠３４の角部３４ｂの厚さでそれぞれ補うことで、樹脂枠２１Ｄの多層角部Ｃ１、Ｃ３が局所的に薄くなる事態が抑制される。したがって、樹脂枠２１Ｄの２つの多層角部Ｃ１、Ｃ３の厚さと辺部Ｓ１〜Ｓ４の厚さとの均一化を実現することができる。
【００６７】
また、蓄電モジュール４の電極積層体１１において、図９に示した樹脂枠２１Ｃと、図１２に示した樹脂枠２１Ｄとを、バイポーラ電極１４およびセパレータを介して交互に重ね合わせてもよい。角部Ｃ２、Ｃ４が多層角部である樹脂枠２１Ｃと、角部Ｃ１、Ｃ３が多層角部である樹脂枠２１Ｄとを重ね合わせることで、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４において辺部Ｓ１〜Ｓ４との厚さの均一化を図ることができる。
【００６８】
また、上述した樹脂枠２１Ｃは、図１４に示すような態様であってもよい。図１４に示した樹脂枠２１Ｅでは、上枠３４は２対の短冊状樹脂シート３５Ａ、３６Ａを組み合わせて構成されている。すなわち、樹脂枠２１Ｅの上枠３４は、互いに直交する樹脂シート３５Ａと樹脂シート３６Ａの端部３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ同士を重ね合わせて、樹脂枠２１Ｅの角部Ｃ１〜Ｃ４に対応する４つの角部３４ａ、３４ｂを構成している。各短冊状樹脂シート３５Ａ、３６Ａの両端部３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂの間の部分は、上枠３４の辺部３４ｃを構成している。２対の短冊状樹脂シート３５Ａ、３６Ａは同一厚さを有する。下枠３１を構成する樹脂シートは、上枠３４を構成する各樹脂シート３５Ａ、３６Ａと同一厚さを有する。樹脂枠２１Ｅでは、上側に位置する短冊状樹脂シート３６Ａの両端部３６ａ、３６ｂが嵩増樹脂層として機能する。
【００６９】
図１４に示した態様では、樹脂枠２１Ｅの角部Ｃ１〜Ｃ４にはいずれも嵩増樹脂層として短冊状樹脂シート３６Ａの両端部３６ａ、３６ｂが設けられており、各角部Ｃ１〜Ｃ４は、下枠３１の１枚の樹脂シートと上枠３４の２対の樹脂シート３５Ａ、３６Ａとで構成された３層構造を有する。一方、樹脂枠２１Ｅの各辺部Ｓ１〜Ｓ４は、下枠３１の１つの樹脂シートと上枠３４の２つの樹脂シート３５Ａ、３６Ａのいずれかとで構成された２層構造を有する。そのため、樹脂枠２１Ｅにおいては、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。
【００７０】
したがって、図１４に示した樹脂枠２１Ｅでは、熱溶着する際に２回ローラプレスされて下枠３１の角部３１ａ、３１ｂが薄化されたときに、下枠３１の角部３１ａ、３１ｂの厚さを多層角部Ｃ１〜Ｃ４を構成する上枠３４の角部３４ａ、３４ｂの厚さでそれぞれ補うことで、樹脂枠２１Ｅの多層角部Ｃ１〜Ｃ４が局所的に薄くなる事態が抑制される。したがって、樹脂枠２１Ｅの全ての多層角部Ｃ１〜Ｃ４において辺部Ｓ１〜Ｓ４との厚さの均一を図ることができる。
【００７１】
樹脂枠２１は、上述した態様に限らず、図１５に示すような態様であってもよい。図１５に示した樹脂枠２１Ｆでは、下枠３１および上枠３４がいずれも１つの矩形枠状の樹脂シートで構成されており、下枠３１と上枠３４との間に４つの矩形状の樹脂シート３７が嵩増樹脂層として介在している。４つの樹脂シート３７は、対応する下枠３１の角部３１ａ、３１ｂと上枠３４の角部３４ａ、３４ｂとの間に介在する位置、すなわち、樹脂枠２１Ｆの角部Ｃ１〜Ｃ４の位置に配置されている。各樹脂シート３７は、下枠３１および上枠３４を構成する樹脂シートと同一厚さを有する。
【００７２】
図１５に示した態様では、樹脂枠２１Ｆの角部Ｃ１〜Ｃ４にはいずれも厚さ調整層として矩形状樹脂シート３７が設けられており、各角部Ｃ１〜Ｃ４は、下枠３１の樹脂シートと上枠３４の樹脂シートとこれらの間に介在する樹脂シート３７とで構成された３層構造を有する。また、樹脂枠２１Ｅの各辺部Ｓ１〜Ｓ４は、下枠３１の樹脂シートと上枠３４の樹脂シートとで構成された２層構造を有する。そのため、樹脂枠２１Ｆにおいては、全ての角部Ｃ１〜Ｃ４が、辺部Ｓ１〜Ｓ４における樹脂シートの層数より多い層数の樹脂シートが重なって構成された多層角部である。
【００７３】
したがって、図１５に示した樹脂枠２１Ｆでは、熱溶着する際に２回ローラプレスされて下枠３１の角部３１ａ、３１ｂが薄化されたときに、下枠３１の角部３１ａ、３１ｂの厚さを多層角部Ｃ１〜Ｃ４を構成する樹脂シート３７の厚さでそれぞれ補うことで、樹脂枠２１Ｆの多層角部Ｃ１〜Ｃ４が局所的に薄くなる事態が抑制される。したがって、樹脂枠２１Ｆの全ての多層角部Ｃ１〜Ｃ４において辺部Ｓ１〜Ｓ４との厚さの均一を図ることができる。
【００７４】
本発明は、上述した実施形態に限らず、様々に変形することができる。たとえば、樹脂枠の多層角部の層数および辺部の層数は、多層角部の層数が辺部の層数より多い限りにおいて、適宜増減することができる。たとえば、多層角部を構成する樹脂シートの層数は３層に限らず、４層以上であってもよい。辺部は、２層に限らず、適宜増減することができる。また、樹脂枠を構成する各樹脂シートの厚さは、必ずしも同じでなくてもよく、一部または全部の樹脂シートの厚さが異なっていてもよい。
【００７５】
上述した実施形態では、樹脂枠の上枠および下枠の一方または両方が、矩形枠状の樹脂シートである態様を示したが、下枠および上枠の両方が２つのＬ字状樹脂シートを組み合わせた構成であってもよく、下枠および上枠の両方が４つの短冊状樹脂シートを組み合わせた構成であってもよい。また、下枠および上枠の一方が２つのＬ字状樹脂シートを組み合わせた構成であり、他方が下枠および上枠の両方が４つの短冊状樹脂シートを組み合わせた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…蓄電装置、４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１１ａ…側面、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１６…正極、１７…負極、２１、２１Ａ〜２１Ｆ…樹脂枠、２１ａ…段部、２２…二次シール、３１…下枠、３１ａ、３１ｂ…角部、３２、３２Ａ、３３、３３Ａ…樹脂シート、３４…上枠、３４ａ、３４ｂ…角部、３５、３５Ａ、３６、３６Ａ…樹脂シート、３７…樹脂シート、Ｃ１〜Ｃ４…角部、Ｓ１〜Ｓ４…辺部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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