(57)【要約】【課題】破断し難い封止部を備え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は、複数のバイポーラ電極１４が積層された電極積層体１１と、隣り合う複数のバイポーラ電極１４間に配置され、電極板１５の縁部１５ｃに溶着された第１封止部２１とを備える。第１封止部２１は、電極板１５の縁部１５ｃに溶着された第１枠体２３と、第１枠体２３上に配置された第２枠体２４とを有する。第１枠体２３は、第１樹脂材料を含む。第２枠体２４は、第２樹脂材料を含む。第１樹脂材料の引張強さＳ１と第２樹脂材料の引張強さＳ２とは互いに異なっている。【選択図】図３
2020009632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の前記第１面の反対側の第２面に設けられた負極とをそれぞれ含む複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、
隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に配置され、前記電極板の縁部に溶着された封止部と、
を備え、
前記封止部は、前記電極板の縁部に溶着された第１枠体と、前記第１枠体上に配置された第２枠体とを有し、
前記第１枠体は、第１樹脂材料を含み、
前記第２枠体は、第２樹脂材料を含み、
前記第１樹脂材料の引張強さと前記第２樹脂材料の引張強さとは互いに異なっている、蓄電モジュール。
【請求項２】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、
前記バリが設けられた前記面とは反対側の面に前記第１枠体が溶着されており、
前記第２樹脂材料の引張強さが前記第１樹脂材料の引張強さよりも大きい、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、
前記バリが設けられた前記面に前記第１枠体が溶着されており、
前記第１樹脂材料の引張強さが前記第２樹脂材料の引張強さよりも大きい、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、
前記バリが設けられた前記面に前記第１枠体が溶着されており、
前記第２樹脂材料の引張強さが前記第１樹脂材料の引張強さよりも大きい、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記電極板の前記縁部の表面は粗面化されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
【請求項６】
前記複数のバイポーラ電極の積層方向における前記第１枠体の厚みは、粗面化された前記表面に形成された突起の高さよりも大きい、請求項５に記載の蓄電モジュール。
【請求項７】
前記封止部は、前記第２枠体上に配置された第３枠体を更に有し、
前記複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する方向において前記第３枠体の内周端と前記第２枠体の内周端とが互いに異なる位置にあることによって段差部が形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の蓄電モジュールとして、電極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るバイポーラ電池が知られている（特許文献１参照）。バイポーラ電池は、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。電極板の縁部には封止部が設けられている。封止部は、互いに融点が異なる第１の樹脂及び第２の樹脂を有している。第１の樹脂と第２の樹脂とは熱加圧により接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９０７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば打ち抜き加工により電極板を形成する場合、電極板の縁部の一方面又は他方面にバリが形成されることがある。この場合、バリが封止部に突き刺さることによって封止部が破断するおそれがある。また、電極板にバリが形成されない場合であっても、衝撃等により封止部が破断するおそれがある。
【０００５】
本発明の一側面は、破断し難い封止部を備え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】
【０００６】
本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、電極板と、前記電極板の第１面に設けられた正極と、前記電極板の前記第１面の反対側の第２面に設けられた負極とをそれぞれ含む複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、隣り合う前記複数のバイポーラ電極間に配置され、前記電極板の縁部に溶着された封止部と、を備え、前記封止部は、前記電極板の縁部に溶着された第１枠体と、前記第１枠体上に配置された第２枠体とを有し、前記第１枠体は、第１樹脂材料を含み、前記第２枠体は、第２樹脂材料を含み、前記第１樹脂材料の引張強さと前記第２樹脂材料の引張強さとは互いに異なっている。
【０００７】
この蓄電モジュールでは、第１樹脂材料及び第２樹脂材料うちいずれか一方の引張強さが他方の引張強さに比べて大きくなる。よって、第１枠体及び第２枠体のうち引張強さの大きい樹脂材料を含む枠体が破断し難くなる。よって、封止部が全体として破断し難くなる。
【０００８】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、前記バリが設けられた前記面とは反対側の面に前記第１枠体が溶着されており、前記第２樹脂材料の引張強さが前記第１樹脂材料の引張強さよりも大きくてもよい。この場合、バリが第２枠体に突き刺さることになる。しかし、第２枠体に含まれる第２樹脂材料の引張強さが比較的大きいので、第２枠体は破断し難い。また、第１枠体に含まれる第１樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。例えば、第１樹脂材料として電極板に対してシール性の高い材料を選択することによって、第１枠体と電極板との間の接合強度を高めることができる。
【０００９】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、前記バリが設けられた前記面に前記第１枠体が溶着されており、前記第１樹脂材料の引張強さが前記第２樹脂材料の引張強さよりも大きくてもよい。この場合、バリが第１枠体に突き刺さることになる。しかし、第１枠体に含まれる第１樹脂材料の引張強さが比較的大きいので、第１枠体は破断し難い。また、第２枠体に含まれる第２樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。
【００１０】
前記電極板の前記縁部における前記第１面及び前記第２面のいずれか一方の面にバリが設けられており、前記バリが設けられた前記面に前記第１枠体が溶着されており、前記第２樹脂材料の引張強さが前記第１樹脂材料の引張強さよりも大きくてもよい。この場合、バリが第１枠体に突き刺さることになる。仮に第１枠体が破断したとしても、第２枠体に含まれる第２樹脂材料の引張強さが比較的大きいので、第２枠体は破断し難い。また、第１枠体に含まれる第１樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。例えば、第１樹脂材料として電極板に対してシール性の高い材料を選択することによって、第１枠体と電極板との間の接合強度を高めることができる。
【００１１】
前記電極板の前記縁部の表面は粗面化されてもよい。この場合、第１枠体を電極板の縁部に溶着する際に、粗面化された表面に形成された突起間の隙間に、流動した第１樹脂材料が入り込む。よって、電極板の縁部と第１枠体との間の接合強度を高めることができる。
【００１２】
前記複数のバイポーラ電極の積層方向における前記第１枠体の厚みは、粗面化された前記表面に形成された突起の高さよりも大きくてもよい。この場合、第１枠体を電極板の縁部に溶着する際に、突起間の隙間を第１樹脂材料によって充填することができる。よって、電極板の縁部と第１枠体との間の接合強度を高めることができる。
【００１３】
前記封止部は、前記第２枠体上に配置された第３枠体を更に有し、前記複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する方向において前記第３枠体の内周端と前記第２枠体の内周端とが互いに異なる位置にあることによって段差部が形成されてもよい。この場合、段差部上にセパレータを配置することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一側面によれば、破断し難い封止部を備えた蓄電モジュールが提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態の蓄電モジュールを含む蓄電装置を示す概略断面図である。
【図２】図１の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の一部を示す概略断面図である。
【図４】図２の一部を拡大して示す概略断面図である。
【図５】第１変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。
【図６】第２変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。
【図７】第３変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１は、本実施形態の蓄電モジュールを含む蓄電装置を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置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、複数の蓄電モジュール４を積層してなる蓄電モジュール積層体２と、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重を付加する拘束部材３とを備えて構成されている。
【００１８】
蓄電モジュール積層体２は、複数（本実施形態では３体）の蓄電モジュール４と、蓄電モジュール４，４間に配置された複数の導電板５とによって構成されている。蓄電モジュール４は、例えば後述するバイポーラ電極１４を備えた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、或い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。
【００１９】
積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４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、積層端に位置する蓄電モジュール４の外側にも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。
【００２０】
各導電板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。各流路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直交する方向に互いに平行に延在している。これらの流路５ａに冷媒を流通させることで、導電板５は、蓄電モジュール４，４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、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。
【００２１】
拘束部材３は、蓄電モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８，８と、エンドプレート８，８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の内側面（蓄電モジュール積層体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。
【００２２】
エンドプレート８の縁部には、蓄電モジュール積層体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８，８によって挟持されて蓄電モジュール積層体２としてユニット化されると共に、蓄電モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。
【００２３】
次に、蓄電モジュール４の構成について更に詳細に説明する。図２は、蓄電モジュール４の内部構成を示す概略断面図である。同図に示すように、蓄電モジュール４は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する封止体１２とを備えて構成されている。
【００２４】
電極積層体１１は、セパレータ１３を介して複数の電極（複数のバイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９）を積層することによって構成されている。この例では、電極積層体１１の積層方向Ｄは蓄電モジュール積層体２の積層方向と一致している。バイポーラ電極１４は、第１面１５ａに正極１６が形成され、かつ第１面１５ａの反対側の第２面１５ｂに負極１７が形成された電極板１５からなる電極である。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Ｄに隣り合う一方のバイポーラ電極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に隣り合う他方のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。
【００２５】
電極積層体１１において、積層方向Ｄの一端には負極終端電極１８が配置され、積層方向Ｄの他端には正極終端電極１９が配置されている。負極終端電極１８は、内面（積層方向Ｄの中心側の面）１５ｄに負極１７が形成された電極板１５を含んでいる。正極終端電極１９は、内面（積層方向Ｄの中心側の面）１５ｆに正極１６が形成された電極板１５を含んでいる。負極終端電極１８の負極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。正極終端電極１９の正極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。負極終端電極１８の電極板１５の外面１５ｅには、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５が接触している。正極終端電極１９の電極板１５の外面１５ｇ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。
【００２６】
電極板１５は、例えばニッケルからなる矩形の金属箔である。或いは、電極板１５は、ニッケルめっき鋼板であってもよい。電極板１５の縁部（バイポーラ電極１４の縁部）１５ｃは、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の第２面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の第１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。
【００２７】
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などが例示される。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。
【００２８】
封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって矩形の筒状に形成されている。封止体１２を構成する樹脂材料としては、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）、又は変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。封止体１２は、バイポーラ電極１４の積層によって形成された電極積層体１１の側面１１ａを取り囲むように構成されている。
【００２９】
封止体１２は、隣り合う複数のバイポーラ電極１４間に配置された第１封止部２１と、複数の第１封止部２１の全体を外側から包囲するように設けられた第２封止部２２とを備える。第１封止部２１は、電極板１５の縁部１５ｃに溶着される樹脂枠である。第１封止部２１は、電極板１５の第１面１５ａ側の縁部１５ｃ（未塗工領域）において、電極板１５の全ての辺にわたって連続的に設けられている。第１封止部２１の内側の一部は、積層方向Ｄに隣り合うバイポーラ電極１４，１４の電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置しており、外側の一部は、電極板１５から外側に張り出している。第１封止部２１は、当該外側の一部において第２封止部２２に埋没している。
【００３０】
第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極積層体１１における積層方向Ｄの全長にわたって延在している。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の外表面に溶着されており、積層方向Ｄに隣り合うバイポーラ電極１４，１４間を封止している。これにより、積層方向Ｄに隣り合うバイポーラ電極１４，１４間には、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からなる電解液（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。
【００３１】
同様に、負極終端電極１８及び正極終端電極１９の電極板１５の縁部１５ｃにも第１封止部２１が設けられている。負極終端電極１８及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間は第２封止部２２によって封止されている。第１封止部２１は、正極終端電極１９の内面１５ｆ及び負極終端電極１８の電極板１５の外面１５ｅ上に溶着されている。以上により、負極終端電極１８及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間に内部空間Ｖが形成されており、この内部空間Ｖに電解液が収容されている。
【００３２】
第１封止部２１は、電極板１５の縁部１５ｃに溶着された第１枠体２３と、第１枠体２３上に配置された第２枠体２４とを有する。第１枠体２３と電極板１５との間は封止されている。第２枠体２４は、第１枠体２３に溶着又はラミネート接合されてもよいし、第１枠体２３とは接合されずに第１枠体２３上に載置されてもよい。第１枠体２３及び第２枠体２４のそれぞれは、積層方向Ｄに厚みを有するフィルムである。積層方向Ｄに交差する方向Ｗにおいて、第１枠体２３の内周端２３ａと第２枠体２４の内周端２４ａとが互いに異なる位置にあることによって段差部２５が形成されている。方向Ｗは積層方向Ｄに例えば直交している。段差部２５上にはセパレータ１３の端部１３ａが配置される。方向Ｗにおいて、第１枠体２３の内周端２３ａと第２枠体２４の内周端２４ａとが同じ位置にあってもよい。この場合、セパレータ１３の端部１３ａは、第１枠体２３の内周端２３ａ及び第２枠体２４の内周端２４ａの内側に位置する。
【００３３】
第１枠体２３は第１樹脂材料を含む。第１枠体２３は第１樹脂材料のみからなってもよい。第２枠体２４は、第２樹脂材料を含む。第２枠体２４は第２樹脂材料のみからなってもよい。第１樹脂材料の引張強さＳ１と第２樹脂材料の引張強さＳ２とは互いに異なっている。本明細書において、各引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１（ＩＳＯ５２７）に準拠して、第１樹脂材料及び第２樹脂材料のそれぞれの試験片を作製し、各試験片を用いて測定される。本実施形態において、引張強さＳ２は引張強さＳ１よりも大きい。引張強さＳ１をＡ、引張強さＳ２をＢとした場合に、Ｂ／Ａ＞１であってもよいし、Ｂ／Ａ≧１０であってもよいし、Ｂ／Ａ≧３０であってもよい。
【００３４】
第１樹脂材料又は第２樹脂材料に含まれる熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又は変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）が挙げられる。第１樹脂材料及び第２樹脂材料は、主成分として、同じ種類の熱可塑性樹脂を含有してもよいし、互いに異なる種類の熱可塑性樹脂を含有してもよい。第１樹脂材料の主成分となる熱可塑性樹脂の質量百分率は、第１樹脂材料全体の質量を基準として、例えば９０質量％以上である。同様に、第２樹脂材料の主成分となる熱可塑性樹脂の質量百分率は、第２樹脂材料全体の質量を基準として、例えば９０質量％以上である。引張強さＳ１又はＳ２は、熱可塑性樹脂の種類を選択することによって調整されてもよいし、熱可塑性樹脂のフィルムを作製する際の延伸方法を変えることによって調整されてもよいし、例えばフィラー、ゴム等の添加剤を熱可塑性樹脂に添加することによって調整されてもよい。無延伸に比べて一軸延伸の方が引張強さが大きくなり、一軸延伸に比べて二軸延伸の方が引張強さが大きくなる。フィラー又はゴムが添加されると、引張強さが大きくなる。フィラーの例としては、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、クレー、ウォラストナイト、チタン酸カリウム、ゾノトライト、石膏繊維、ホウ酸アルミニウム、繊維状マグネシウム化合物（Magnesium Hydroxide Sulfate Hydrate）、アラミド繊維、各種ファイバー系、炭素繊維、ガラス繊維、マイカ、ガラスフレーク、ポリオキシベンゾイルウイスカーが挙げられる。
【００３５】
一例において、第１樹脂材料及び第２樹脂材料のそれぞれは、主成分としてポリプロピレン（ＰＰ）を含有し、第２樹脂材料は添加剤としてフィラーを含有している。これにより、第２樹脂材料の引張強さＳ２が第１樹脂材料の引張強さＳ１よりも大きくなる。別の例において、第１樹脂材料は無延伸ポリプロピレンフィルムを構成する材料であり、第２樹脂材料は、二軸延伸ポリプロピレンフィルムを構成する材料である。これにより、第２樹脂材料の引張強さＳ２が第１樹脂材料の引張強さＳ１よりも大きくなる。この例において、第１樹脂材料の引張強さＳ１は２０〜３０ＭＰａであり、第２樹脂材料の引張強さＳ２は１０００〜２５００ＭＰａである。
【００３６】
図３は、図２の一部を示す概略断面図である。図３に示されるように、電極板１５の縁部１５ｃにおける第２面１５ｂにバリ１５ｑが設けられることがある。バリ１５ｑは、例えば打ち抜き加工により電極板１５を形成する際に形成され得る。第１面１５ａから第２面１５ｂに向かって打ち抜き加工を行うと、第２面１５ｂにバリ１５ｑが形成される。本実施形態では、バリ１５ｑが設けられた第２面１５ｂとは反対側の第１面１５ａに第１枠体２３が溶着されている。積層方向Ｄにおけるバリ１５ｑの高さＨ２は、積層方向Ｄにおける第２枠体２４の厚みＤ２よりも小さい。バリ１５ｑの高さＨ２は例えば５０μｍ程度であるので、第２枠体２４の厚みＤ２は例えば５０μｍ以上である。
【００３７】
図４は、図２の一部を拡大して示す概略断面図である。図４に示されるように、電極板１５の縁部１５ｃの表面は粗面化されてもよい。ここでは、各バイポーラ電極１４において、図２に示される第１面１５ａ、第２面１５ｂ及び端面を含む電極板１５の表面全体が粗面化されている。電極板１５の表面は、例えば、電解メッキ処理で複数の微細な突起１５ｐが形成されることにより粗面化されている。同様に、負極終端電極１８についても、内面１５ｄ、外面１５ｅ及び端面を含む電極板１５の表面全体が粗面化されており、正極終端電極１９についても、内面１５ｆ、外面１５ｇ及び端面を含む電極板１５の表面全体が粗面化されている。このように電極板１５が粗面化されている場合、電極板１５と第１枠体２３との接合界面では、溶融状態の第１樹脂材料が突起１５ｐ間の隙間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１枠体２３との間の接合強度を高めることができる。第１面１５ａ（負極終端電極１８については外面１５ｅ）における縁部１５ｃが少なくとも粗面化されていると、接合強度を高める効果が得られる。突起１５ｐは、例えば、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。この場合、互いに隣接する突起１５ｐの間の断面形状はアンダーカット形状となり、アンカー効果が生じ易い。なお、図４は模式図であって、突起１５ｐの形状及び密度等は特に限定されない。
【００３８】
図４に示されるように、積層方向Ｄにおいて、第２枠体２４の厚みＤ２は、第１枠体２３の厚みＤ１より大きくてもよい。積層方向Ｄにおける第１枠体２３の厚みＤ１は、突起１５ｐの高さＨ１より大きくてもよい。突起１５ｐの高さＨ１は５〜１５μｍであってもよく、例えば１０μｍ程度である。第１枠体２３の厚みＤ１は例えば１５μｍよりも大きい。突起１５ｐの高さＨ１は、図３に示されるバリ１５ｑの高さＨ２よりも小さい。
【００３９】
続いて、蓄電モジュール４の作用効果を説明する。
【００４０】
上述したように、蓄電モジュール４は、第１樹脂材料を含む第１枠体２３と第２樹脂材料を含む第２枠体２４とを備え、第２樹脂材料の引張強さＳ２は第１樹脂材料の引張強さＳ１よりも大きい。蓄電モジュール４では、第２枠体２４が破断し難くなる。よって、第１封止部２１が全体として破断し難くなるので、隣り合う複数のバイポーラ電極１４間の絶縁性を高めることができる。
【００４１】
蓄電モジュール４において、図３に示されるように電極板１５の縁部１５ｃにバリ１５ｑが設けられている場合、バリ１５ｑが第２枠体２４に突き刺さることになる。しかし、第２枠体２４に含まれる第２樹脂材料の引張強さＳ２が比較的大きいので、第２枠体２４は破断し難い。また、第１枠体２３に含まれる第１樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。例えば、第１樹脂材料として電極板１５に対してシール性の高い材料を選択することによって、第１枠体２３と電極板１５との間の接合強度を高めることができる。
【００４２】
また、図４に示されるように電極板１５の縁部１５ｃの表面が粗面化されていると、第１枠体２３を電極板１５の縁部１５ｃに溶着する際に、粗面化された表面に形成された突起１５ｐ間の隙間に、流動した第１樹脂材料が入り込む。よって、電極板１５の縁部１５ｃと第１枠体２３との間の接合強度を高めることができる。
【００４３】
図４に示されるように第１枠体２３の厚みＤ１が突起１５ｐの高さよりも大きいと、第１枠体２３を電極板１５の縁部１５ｃに溶着する際に、突起１５ｐ間の隙間を第１樹脂材料によって充填することができる。よって、電極板１５の縁部１５ｃと第１枠体２３との間の接合強度を高めることができる。
【００４４】
続いて、上述した蓄電装置１の製造方法について説明する。蓄電装置１の製造方法は、一次成形工程と、積層工程と、二次成形工程とを含んで構成されている。まず、一次成形工程では、所定数のバイポーラ電極１４、並びに一対の負極終端電極１８及び正極終端電極１９を用意し、各電極板１５の縁部１５ｃに沿って第１封止部２１を溶着する。溶着を行う際には、例えば、第１枠体２３及び第２枠体２４を電極板１５の縁部１５ｃ上に順に載置した後、第１枠体２３、第２枠体２４及び電極板１５を熱加圧することによって、第１枠体２３を電極板１５の縁部１５ｃに溶着する。あるいは、例えばラミネート接合等により第１枠体２３と第２枠体２４とを一体化した後、一体化した第１枠体２３及び第２枠体２４を電極板１５の縁部１５ｃ上に載置し、第１枠体２３、第２枠体２４及び電極板１５を熱加圧してもよい。
【００４５】
積層工程では、第１封止部２１が電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に配置されるように、セパレータ１３を介してバイポーラ電極１４、負極終端電極１８及び正極終端電極１９を積層することにより、電極積層体１１を形成する。二次成形工程では、射出成形の金型（不図示）内に電極積層体１１を配置した後、金型内に溶融樹脂を射出することにより、第１封止部２１を包囲するように第２封止部２２を形成する。これにより、電極積層体１１の側面１１ａに封止体１２が形成される。
【００４６】
二次成形工程の後、バイポーラ電極１４，１４間の内部空間Ｖに電解液を注入する工程、蓄電モジュール４と導電板５とを積層して蓄電モジュール積層体２を形成する工程、及び拘束部材３によって蓄電モジュール積層体２を拘束する工程等を経て、図１に示した蓄電装置１が得られる。
【００４７】
図５は、第１変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。第１変形例に係る蓄電モジュールは、バリ１５ｑが電極板１５の縁部１５ｃにおける第２面１５ｂではなく第１面１５ａに設けられていること以外は蓄電モジュール４と同じ構成を備える。第２面１５ｂから第１面１５ａに向かって打ち抜き加工を行うと、第１面１５ａにバリ１５ｑが形成される。本変形例では、バリ１５ｑが設けられた第１面１５ａに第１枠体２３が溶着されている。積層方向Ｄにおけるバリ１５ｑの高さＨ２は、積層方向Ｄにおける第１枠体２３の厚みＤ１よりも小さい。
【００４８】
第１変形例に係る蓄電モジュールでは、バリ１５ｑが第１枠体２３に突き刺さることになる。仮に第１枠体２３が破断したとしても、第２枠体２４に含まれる第２樹脂材料の引張強さが比較的大きいので、第２枠体２４は破断し難い。また、第１枠体２３に含まれる第１樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。例えば、第１樹脂材料として電極板１５に対してシール性の高い材料を選択することによって、第１枠体２３と電極板１５との間の接合強度を高めることができる。
【００４９】
図６は、第２変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。第２変形例に係る蓄電モジュールは、第１封止部２１に代えて第１封止部１２１を備えること以外は第１変形例に係る蓄電モジュールと同じ構成を備える。第１封止部１２１は、電極板１５の縁部１５ｃに溶着された第１枠体１２３と、第１枠体１２３上に配置された第２枠体１２４とを有する。積層方向Ｄに交差する方向Ｗにおいて、第１枠体１２３の内周端１２３ａと第２枠体１２４の内周端１２４ａとが互いに異なる位置にあることによって段差部１２５が形成されている。第１枠体１２３及び第２枠体１２４は、第１枠体１２３の第１樹脂材料の引張強さＳ１が第２枠体１２４の第２樹脂材料の引張強さＳ２よりも大きいこと以外は第１枠体２３及び第２枠体２４とそれぞれ同じ構成を備える。
【００５０】
第２変形例に係る蓄電モジュールでは、バリ１５ｑが第１枠体１２３に突き刺さることになる。しかし、第１枠体１２３に含まれる第１樹脂材料の引張強さＳ１が比較的大きいので、第１枠体１２３は破断し難い。また、第２枠体１２４に含まれる第２樹脂材料として、引張強さの比較的小さい材料を選択できる。
【００５１】
図７は、第３変形例に係る蓄電モジュールの一部を示す概略断面図である。第３変形例に係る蓄電モジュールは、第１封止部２１に代えて第１封止部２２１を備えること以外は蓄電モジュール４と同じ構成を備える。図７に示されるように、第１封止部１２１は、電極板１５の縁部１５ｃに溶着された第１枠体２２３と、第１枠体２２３上に配置された第２枠体２２４と、第２枠体２２４上に配置された第３枠体２２６とを備える。第３枠体２２６は、積層方向Ｄに厚みを有するフィルムである。
【００５２】
第３枠体２２６は、第１枠体２２３及び第２枠体２２４と共に熱加圧されてもよいし、第１枠体２２３及び第２枠体２２４を熱加圧した後に第３枠体２２６を第２枠体２２４上に載置してもよい。積層方向Ｄに交差する方向Ｗにおいて、第２枠体２２４の内周端２２４ａと第３枠体２２６の内周端２２６ａとが互いに異なる位置にあることによって段差部２２５が形成されている。段差部２２５上にはセパレータ１３の端部１３ａが配置される。方向Ｗにおいて、第１枠体２２３の内周端２２３ａ、第２枠体２２４の内周端２２４ａ及び第３枠体２２６の内周端２２６ａは互いに同じ位置にあっても異なる位置にあってもよい。図７に示される例では、第１枠体２２３の内周端２２３ａは第２枠体２２４の内周端２２４ａと同じ位置になっている。
【００５３】
第１枠体２２３は第１枠体２３の第１樹脂材料と同じ材料を含む。第２枠体２２４は第２枠体２４の第２樹脂材料と同じ材料を含む。したがって、第２樹脂材料の引張強さＳ２は第１樹脂材料の引張強さＳ１よりも大きい。第３枠体２２６は第３樹脂材料を含む。第３樹脂材料は第１樹脂材料又は第２樹脂材料と同じでもよいし、異なってもよい。
【００５４】
第３変形例に係る蓄電モジュールにおいても蓄電モジュール４と同様に、第２枠体２２４が破断し難くなる。また、段差部２２５上にセパレータ１３を配置することができる。さらに、第３枠体２２６の厚みが段差部２２５の高さとなるので、第３枠体２２６の厚みを調整することにより段差部２２５の高さを調整できる。
【００５５】
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。
【符号の説明】
【００５６】
４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…第１面、１５ｂ…第２面、１５ｃ…縁部、１５ｐ…突起、１５ｑ…バリ、１６…正極、１７…負極、２１，１２１，２２１…第１封止部（封止部）、２３，１２３，２２３…第１枠体、２３ａ，２４ａ，１２３ａ，１２４ａ，２２３ａ，２２４ａ，２２６ａ…内周端、２４，１２４，２２４…第２枠体、２５，１２５，２２５…段差部、２２６…第３枠体。
【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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