(57)【要約】【課題】コストの増大を抑制しつつ精度よく製造することができる蓄電モジュールの製造方法、及び、蓄電モジュールを提供する。【解決手段】蓄電モジュール２の製造方法は、金型６０を用いた樹脂の射出成形によって、電極積層体１３の外周部に第１樹脂部４０を形成して電池構造体２４を作製する１回目の射出成形工程と、電池構造体２４を金型９０内に配置すると共に金型９０内で電池構造体２４を位置決めする工程、及び、金型９０を用いた樹脂の射出成形によって、電池構造体２４の外周部に第２樹脂部５０を形成する工程を含む２回目の射出成形工程と、を備える。２回目の射出成形工程においては、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を金型９０の内部に固定された位置決め部材９５に接触させて、電池構造体２４を位置決めした状態で、樹脂の射出成形をする。【選択図】図１１
2020129522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、前記電極積層体を封止するための第１樹脂部及び第２樹脂部と、を備える蓄電モジュールの製造方法であって、
第１金型を用いた樹脂の射出成形によって、前記電極積層体の外周部に前記第１樹脂部を形成して電池構造体を作製する第１工程と、
前記電池構造体を第２金型内に配置すると共に前記第２金型内で前記電池構造体を位置決めする第２工程と、
前記第２金型を用いた樹脂の射出成形によって、前記電池構造体の外周部に前記第２樹脂部を形成する第３工程と、
を備え、
前記電池構造体は、前記第１方向に交差する第１表面と、前記第１方向に交差すると共に前記第１表面の反対側の第２表面と、前記第１方向に沿って前記第１表面と前記第２表面とを接続する外側面と、を含み、
前記第２金型は、前記第２金型の内部に固定された電池構造体位置決め部材を有しており、
前記第２工程において、前記電池構造体の外側面のうち前記第２樹脂部から露出させる前記第１樹脂部の一部を前記電池構造体位置決め部材に接触させて、前記電池構造体を位置決めし、
前記第３工程において、前記電池構造体が位置決めされた状態で、樹脂の射出成形をする、
蓄電モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記第１金型は、前記第１金型の内部に駆動する電極積層体位置決め部材を有しており、
前記第１工程は、
前記電極積層体を前記第１金型内に配置する第４工程と、
前記第１金型内において、前記電極積層体位置決め部材を前記電極積層体の外側面の一部に接触させて、前記第１金型内で前記電極積層体を位置決めする第５工程と、
前記電極積層体位置決め部材と前記電極積層体との接触を解除した状態で、樹脂の射出成形をする第６工程と、
を有する、
請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項３】
前記電池構造体は、前記第１方向から見て多角形状を呈しており、
前記第２工程において、前記電池構造体の少なくとも１つの角部に対応する位置において、前記電池構造体位置決め部材に前記一部を接触させる、
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】
前記第２工程において、前記第１方向から見て前記第２金型の樹脂導入口から離間した位置において、前記電池構造体位置決め部材に前記一部を接触させる、
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】
第１方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、
前記電極積層体の外周部に設けられ、前記電極積層体を封止するための第１樹脂部と、
前記第１樹脂部の外周部に設けられ、前記第１樹脂部と共に前記電極積層体を封止するための第２樹脂部と、
を備え、
前記第２樹脂部には、前記第１樹脂部の外側面の一部を前記第２樹脂部の外部に露出する露出部が形成されている、
蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールの製造方法、及び、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、バイポーラ電池が記載されている。このバイポーラ電池は、積層された複数枚のバイポーラ電極を含む電池要素を備える。バイポーラ電池は、電池要素の外部を被覆する樹脂群を備えている。樹脂群は、電池内部の電解液等が外部に漏液しないように電池要素を気密に維持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】
上記のバイポーラ電池の製造方法において、電池要素の対象部分に対して樹脂群を設ける場合には、例えば金型を用いた樹脂の射出成形といった方法が用いられる。また、電池要素を気密に維持するために、樹脂を複数回に分けて射出することにより、互いに重複する樹脂層を含む樹脂群を精度よく形成することが考えられる。電池要素に対して樹脂を射出した後、更に樹脂を射出するときには、例えば金型内において駆動可能な位置決め機構により、樹脂が設けられた電池要素の位置決めを行う場合がある。このような場合、金型を含めた製造装置の構造が複雑となりコストが増加する。特に、複数回の射出成形を行う場合に、全ての金型に駆動可能な位置決め機構を用いると、コストの増大が顕著となる。
【０００５】
そこで、本発明は、コストの増大を抑制しつつ精度よく蓄電モジュールを製造することができる蓄電モジュールの製造方法、及び、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】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、第１方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、電極積層体を封止するための第１樹脂部及び第２樹脂部と、を備える蓄電モジュールの製造方法であって、第１金型を用いた樹脂の射出成形によって、電極積層体の外周部に第１樹脂部を形成して電池構造体を作製する第１工程と、電池構造体を第２金型内に配置すると共に第２金型内で電池構造体を位置決めする第２工程と、第２金型を用いた樹脂の射出成形によって、電池構造体の外周部に第２樹脂部を形成する第３工程と、を備え、電池構造体は、第１方向に交差する第１表面と、第１方向に交差すると共に第１表面の反対側の第２表面と、第１方向に沿って第１表面と第２表面とを接続する外側面と、を含み、第２金型は、第２金型の内部に固定された電池構造体位置決め部材を有しており、第２工程において、電池構造体の外側面のうち第２樹脂部から露出させる第１樹脂部の一部を電池構造体位置決め部材に接触させて、電池構造体を位置決めし、第３工程において、電池構造体が位置決めされた状態で、樹脂の射出成形をする。
【０００７】
この方法においては、第１樹脂部及び第２樹脂部をそれぞれ形成しているため、蓄電モジュールを精度よく製造することができる。しかも、第２工程において、電池構造体の外側面のうち第２樹脂部から露出させる第１樹脂部の一部を第２金型の内部に固定された電池構造体位置決め部材に接触させて、電池構造体を位置決めしている。更に、第３工程において、電池構造体が位置決めされた状態で、樹脂の射出成形をしている。これにより、例えば第２金型内において駆動可能な位置決め機構により、電池構造体の位置決めを行う場合に比べて、第２金型を含めた製造装置の構造が簡単となりコストの増加が抑制される。以上により、この方法によれば、コストの増大を抑制しつつ精度よく蓄電モジュールを製造することができる。なお、第３工程においては、電池構造体の外側面のうち電池構造体位置決め部材に接触する第１樹脂部の一部に樹脂が導入されないため、第３工程の実施後に、第１樹脂部の当該一部が第２樹脂部から露出され得る。
【０００８】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法においては、第１金型は、第１金型の内部に駆動する電極積層体位置決め部材を有しており、第１工程は、電極積層体を第１金型内に配置する第４工程と、第１金型内において、電極積層体位置決め部材を電極積層体の外側面の一部に接触させて、第１金型内で電極積層体を位置決めする第５工程と、電極積層体位置決め部材と電極積層体との接触を解除した状態で、樹脂の射出成形をする第６工程と、を有してもよい。この場合、第１工程において、第１樹脂部を精度よく形成することができる。また、上述したように、第２工程においては、第１工程に比べて、第２金型を含めた製造装置の構造が簡単となるので、全体としてのコストの増加が抑制される。
【０００９】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法においては、電池構造体は、第１方向から見て多角形状を呈しており、第２工程において、電池構造体の少なくとも１つの角部に対応する位置において、電池構造体位置決め部材に第１樹脂部の一部を接触させてもよい。この場合、第２工程において、電池構造体の位置を確実に決めることができる。
【００１０】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法においては、第２工程において、第１方向から見て第２金型の樹脂導入口から離間した位置において、電池構造体位置決め部材に第１樹脂部の一部を接触させてもよい。この場合、樹脂導入口から第２金型内に導入される樹脂の流れが電池構造体位置決め部材により妨げられることが抑制される。
【００１１】
本発明に係る蓄電モジュールは、第１方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、電極積層体の外周部に設けられ、電極積層体を封止するための第１樹脂部と、第１樹脂部の外周部に設けられ、第１樹脂部と共に電極積層体を封止するための第２樹脂部と、を備え、第２樹脂部には、第１樹脂部の外側面の一部を第２樹脂部の外部に露出する露出部が形成されている。
【００１２】
この蓄電モジュールは、第２樹脂部に第１樹脂部の外側面の一部を第２樹脂部の外部に露出する露出部が形成されているため、上述した蓄電モジュールの製造方法によって、コストの増大を抑制しつつ精度よく製造されることが可能となる。また、第２樹脂部の露出部は、後工程において目印として利用されることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コストの増大を抑制しつつ精度よく製造することができる蓄電モジュールの製造方法、及び、蓄電モジュールを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法により製造された蓄電モジュールを備えた蓄電装置を示す概略断面図である。
【図２】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】図２に示された蓄電モジュールを部分的に示す斜視図である。
【図４】図２に示された蓄電モジュールを部分的に示す斜視図である。
【図５】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程の手順を示すフローチャートである。
【図６】図５に示された工程の手順を示すフローチャートである。
【図７】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。
【図８】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。
【図９】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。
【図１０】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。
【図１１】図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。
【図１２】図１１のXII−XII線に沿っての断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら一実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。また、各図には、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸によって規定される直交座標系を示す場合がある。
【００１６】
図１は、実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法により製造された蓄電モジュールを備えた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、複数（ここでは３つ）の蓄電モジュール２と、複数（ここでは４つ）の導電板３と、を含む。蓄電モジュール２は、一例としてバイポーラ電池である。蓄電モジュール２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。
【００１７】
積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール２同士は、導電板３を介して電気的に接続されている。導電板３は、積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール２間と、積層端に位置する蓄電モジュール２の積層方向の外側と、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２の積層方向の外側に配置された一方の導電板３には、正極端子４が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール２の積層方向の外側に配置された他方の導電板３には、負極端子５が接続されている。正極端子４及び負極端子５は、例えば導電板３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４及び負極端子５により、蓄電装置１の充放電が実施される。なお、積層端に位置する蓄電モジュール２の積層方向の外側には、導電板３が配置されていなくてもよい。この場合、蓄電装置１における蓄電モジュール２と導電板３との積層体の最外層（スタック最外層）が蓄電モジュール２となる。また、正極端子４は、積層端に位置する一方の蓄電モジュール２に接続され、負極端子５は、積層端に位置する他方の蓄電モジュール２に接続されることとなる。
【００１８】
導電板３の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路３ａが設けられている。流路３ａは、例えば、積層方向と、正極端子４及び負極端子５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３は、蓄電モジュール２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３ａに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール２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３の面積は、蓄電モジュール２の面積よりも小さいが、放熱性の向上の観点から、導電板３の面積は、蓄電モジュール２の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール２の面積よりも大きくてもよい。
【００１９】
また、蓄電装置１は、蓄電モジュール２及び導電板３を積層方向に拘束する拘束部材６を備えている。拘束部材６は、蓄電モジュール２及び導電板３を積層方向に挟む一対のエンドプレート７と、エンドプレート７同士を締結する締結ボルト８及びナット９と、によって構成されている。エンドプレート７は、積層方向から見た蓄電モジュール２及び導電板３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７の積層方向の内側面（蓄電モジュール２及び導電板３に向いた面）には、電気絶縁性を有するフィルム１０が設けられている。フィルム１０により、エンドプレート７と導電板３との間が絶縁されている。なお、スタック最外層が蓄電モジュール２である場合には、フィルム１０により、エンドプレート７と蓄電モジュール２との間が絶縁されることとなる。
【００２０】
エンドプレート７には、蓄電モジュール２及び導電板３と積層方向に重なる部位よりも外周側の縁部に挿通孔７ａが設けられている。締結ボルト８は、一方のエンドプレート７の挿通孔７ａから他方のエンドプレート７の挿通孔７ａに向かって通され、他方のエンドプレート７の挿通孔７ａから突出した締結ボルト８の先端部分には、ナット９が螺合されている。これにより、蓄電モジュール２及び導電板３がエンドプレート７によって挟持されてモジュール積層体としてユニット化されると共に、モジュール積層体に対して積層方向に拘束荷重が付加される。
【００２１】
次に、蓄電モジュール２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２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２は、セパレータ１２を介して、積層方向（第１方向、ここではＺ軸方向）に沿って積層された複数の電極（複数のバイポーラ電極１１、単一の負極終端電極１９、及び、単一の正極終端電極１８）、及び各電極に設けられた複数の一次樹脂シール２０を含む電極積層体１３と、電極積層体１３を封止する二次樹脂シール３０と、を備えている。ここでは、電極積層体１３の積層方向はモジュール積層体の積層方向と一致している。
【００２２】
バイポーラ電極１１は、電極板１５、電極板１５の第１面１５ａに設けられた正極１６、電極板１５の第１面１５ａの反対の第２面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。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１３において、一のバイポーラ電極１１の正極１６は、セパレータ１２を挟んで積層方向に隣り合う別のバイポーラ電極１１の負極１７と対向している。電極積層体１３において、一のバイポーラ電極１１の負極１７は、セパレータ１２を挟んで積層方向に隣り合うさらに別のバイポーラ電極１１の正極１６と対向している。
【００２３】
負極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の第２面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。負極終端電極１９は、第２面１５ｂが電極積層体１３の内側（積層方向についての中心側）に向くように、積層方向の一端に配置されている。負極終端電極１９の負極１７は、セパレータ１２を介して、積層方向の一端のバイポーラ電極１１の正極１６と対向している。正極終端電極１８は、電極板１５、及び電極板１５の第１面１５ａに設けられた正極１６を含んでいる。正極終端電極１８は、第１面１５ａが電極積層体１３の内側に向くように、積層方向の他端に配置されている。正極終端電極１８の正極１６は、セパレータ１２を介して、積層方向の他端のバイポーラ電極１１の負極１７と対向している。
【００２４】
負極終端電極１９の電極板１５の第１面１５ａには、導電板３が接触している。また、正極終端電極１８の電極板１５の第２面１５ｂには、隣接する蓄電モジュール２の導電板３が接触している。拘束部材６からの拘束荷重は、導電板３を介して負極終端電極１９及び正極終端電極１８から電極積層体１３に付加される。すなわち、導電板３は、積層方向に沿って電極積層体１３に拘束荷重を付加する拘束部材でもある。
【００２５】
電極板１５は、例えば、ニッケル又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の周縁部（バイポーラ電極１１、負極終端電極１９、及び、正極終端電極１８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。
【００２６】
セパレータ１２は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１２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１２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】
ここで、上述したように、電極積層体１３は、複数の電極と一次樹脂シール２０とを含む。電極積層体１３は、積層方向に交差する表面１３ｂと、積層方向に交差すると共に表面１３ｂと反対側の表面１３ｃと、積層方向に沿って延びて表面１３ｂと表面１３ｃとを接続する外側面１３ａと、を含む。外側面１３ａは、主に、一次樹脂シール２０の外側面によって提供される。表面１３ｂは、負極終端電極１９に設けられた一次樹脂シール２０の表面と、負極終端電極１９の電極板１５の第１面１５ａと、によって構成される。表面１３ｃは、正極終端電極１８に設けられた一次樹脂シール２０の表面と、正極終端電極１８の電極板１５の第２面１５ｂと、によって構成される。
【００２８】
一次樹脂シール２０は、矩形枠状（矩形環状）に形成されている。一次樹脂シール２０は、周縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられている。一次樹脂シール２０は、電極板１５の第１面１５ａに気密及び液密に溶着されている。一次樹脂シール２０は、正極終端電極１８では、電極板１５の第２面１５ｂにも気密及び液密に溶着されている。一次樹脂シール２０は、例えば超音波又は熱によって溶着されている。一次樹脂シール２０は所定の厚さ（積層方向の長さ）を有するフィルムである。一次樹脂シール２０の内側端部は、積層方向に互いに隣り合う電極板１５の周縁部１５ｃ同士の間に位置しており、外側端部は、積層方向からみて電極板１５から外側に張り出している。一次樹脂シール２０の外側端部は、二次樹脂シール３０に埋設されている。積層方向に沿って互いに隣り合う一次樹脂シール２０同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。
【００２９】
バイポーラ電極１１及び当該バイポーラ電極１１の電極板１５に設けられた一次樹脂シール２０は、電極ユニット２５を構成する。負極終端電極１９及び負極終端電極１９の電極板１５に設けられた一次樹脂シール２０は、電極ユニット２７を構成する。正極終端電極１８及び正極終端電極１８の電極板１５に設けられた一次樹脂シール２０は、電極ユニット２６を構成する。
【００３０】
積層方向に隣り合う電極板１５間には、電極板１５、正極１６、負極１７、一次樹脂シール２０及び二次樹脂シール３０によって画成された内部空間Ｖが設けられている。セパレータ１２内を含む内部空間Ｖには、アルカリ性の電解液が注入されている。アルカリ性の電解液としては、例えば水酸化カリウム水溶液等を含むアルカリ溶液が用いられている。
【００３１】
二次樹脂シール３０は、一次樹脂シール２０を外側（積層方向からみたときの外側）から包囲するように一次樹脂シール２０に接合されている。一次樹脂シール２０及び二次樹脂シール３０は、内部空間Ｖを封止する。一次樹脂シール２０及び二次樹脂シール３０は、例えば、絶縁性の樹脂であって、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）等から構成され得る。
【００３２】
図３は、図２に示された蓄電モジュールを部分的に示す斜視図である。図２及び図３に示されるように、二次樹脂シール３０は、電極積層体１３を封止するための第１樹脂部４０及び第２樹脂部５０を有している。第１樹脂部４０は、電極積層体１３の外周部に設けられている。第１樹脂部４０は、角筒状の第１本体部４１と、積層方向における第１本体部４１の一端から一次樹脂シール２０の内側に張り出した矩形環状の第１オーバーハング部４２と、を有している。第１本体部４１と第１オーバーハング部４２とは、一体的に形成されている。第１本体部４１は、電極積層体１３の外側面１３ａに設けられている。第１オーバーハング部４２は、第１本体部４１から電極積層体１３の表面１３ｂ上に延びている。ここでは、第１オーバーハング部４２は、負極終端電極１９に設けられた一次樹脂シール２０の表面に設けられている。第１樹脂部４０における表面１３ｃとは反対側に臨む表面（ここでは、第１オーバーハング部４２の積層方向における外面）には、後述する第１樹脂導入口の樹脂導入痕４４（図４参照）が形成されている。樹脂導入痕４４は、例えば円形状を呈している。電極積層体１３及び第１樹脂部４０は、電池構造体２４を構成する。
【００３３】
電池構造体２４は、積層方向から見て多角形状（ここでは矩形状）を呈している。電池構造体２４は、積層方向に交差する表面（第１表面）２４ｂと、積層方向に交差すると共に表面２４ｂと反対側の表面（第２表面）２４ｃと、積層方向に沿って延びて表面２４ｂと表面２４ｃとを接続する外側面２４ａと、を含む。外側面２４ａは、第１樹脂部４０の第１本体部４１の外側面４１ａによって提供される。表面２４ｂは、第１樹脂部４０の第１オーバーハング部４２の表面と、負極終端電極１９に設けられた一次樹脂シール２０の表面と、負極終端電極１９の電極板１５の第１面１５ａと、によって構成される。表面２４ｃは、第１樹脂部４０の第１本体部４１の積層方向における他端側の端面と、正極終端電極１８に設けられた一次樹脂シール２０の表面と、正極終端電極１８の電極板１５の第２面１５ｂと、によって構成される。
【００３４】
第２樹脂部５０は、第１樹脂部４０の外周部に設けられ、第１樹脂部４０と共に電極積層体１３を封止する。第２樹脂部５０は、角筒状の第２本体部５１と、積層方向における第２本体部５１の一端から一次樹脂シール２０の内側に張り出した矩形環状の第２オーバーハング部５２と、を有している。第２本体部５１と第２オーバーハング部５２とは、一体的に形成されている。第２本体部５１は、第１樹脂部４０の第１本体部４１の外側面４１ａに設けられている。第２オーバーハング部５２は、第２本体部５１から電池構造体２４の表面（電極積層体１３の表面１３ｃに対応する表面）２４ｃ上に延びている。ここでは、第２オーバーハング部５２は、第１樹脂部４０の第１本体部４１の積層方向における他端側の端面、及び正極終端電極１８に設けられた一次樹脂シール２０の表面に設けられている。第２樹脂部５０における表面１３ｂとは反対側に臨む表面（ここでは、第２オーバーハング部５２の積層方向における外面（下面））には、後述する第２樹脂導入口９２ｂ（図１２参照）の樹脂導入痕５４（図４参照）が形成されている（ただし、樹脂導入痕５４は、第２樹脂部５０の側面下部に形成されていてもよい。）。樹脂導入痕５４は、例えば円形状を呈している。
【００３５】
第１オーバーハング部４２及び第２オーバーハング部５２は、電極積層体１３を積層方向に挟んでいる。二次樹脂シール３０に第１オーバーハング部４２及び第２オーバーハング部５２を設けることにより、蓄電モジュール２の充放電の繰り返しによる蓄電モジュール２の膨れ上がりを抑えることができる。電池構造体２４及び第２樹脂部５０は、蓄電モジュール２を構成する。蓄電モジュール２は、積層方向から見て多角形状（ここでは矩形状）を呈している。
【００３６】
図４は、図２に示された蓄電モジュールを部分的に示す斜視図である。図４に示されるように、第２樹脂部５０には、複数の露出部５３が形成されている。露出部５３は、電池構造体２４の角部に対応するように、第２本体部５１の各角部に形成されている。露出部５３は、第２本体部５１を貫通している。したがって、露出部５３においては、第１樹脂部４０の第１本体部４１の外側面４１ａが第２樹脂部５０の外部に露出している。ここでは、第１本体部４１の一部（角部）が第２樹脂部５０の外部に露出している。
【００３７】
続いて、蓄電モジュール２の製造方法について説明する。図５は、図２に示された蓄電モジュールを製造する工程の手順を示すフローチャートである。図５に示されるように、まず、複数のバイポーラ電極１１を作製する（工程Ｓ１０１）。なお、工程Ｓ１０１においては、バイポーラ電極１１の他に、正極終端電極１８及び負極終端電極１９も作製する。
【００３８】
また、複数の長尺矩形状のシール部材を作製する（工程Ｓ１０２）。これらの工程Ｓ１０１及び工程Ｓ１０２の順序は問われない。そして、バイポーラ電極１１の電極板１５の周縁部に複数（ここでは４つ）のシール部材を枠状となるように接合（例えば溶着）することにより、バイポーラ電極１１上において一次樹脂シール２０を形成し、バイポーラ電極１１及び一次樹脂シール２０を有する複数の電極ユニット２５を作製する（工程Ｓ１０３）。工程Ｓ１０３においては、複数の電極ユニット２５を作製する。なお、工程Ｓ１０３においては、電極ユニット２５の他に、電極ユニット２６，２７も作製する。
【００３９】
続いて、複数の電極ユニット２５及び電極ユニット２６，２７をセパレータ１２を介して積層することにより、電極積層体１３を作製する（工程Ｓ１０４）。続いて、金型を用いて二次樹脂シール３０を射出成形する（工程Ｓ１０５）。
【００４０】
次に、図６〜図１２を参照しつつ、工程Ｓ１０５について詳細に説明する。図６は、工程Ｓ１０５の手順を示すフローチャートである。図７〜図１１は、図２に示された蓄電モジュールを製造する工程を示す図である。図１２は、図１１のXII−XII線に沿っての断面図である。
【００４１】
工程Ｓ１０５においては、まず、金型（第１金型）を用いて、１回目の射出成形工程（第１工程）を実施する。まず、図７及び図８を参照して、１回目の射出成形工程において用いられる金型について説明する。金型６０は、下金型６１と上金型６２とを有している。下金型６１には、電極積層体１３が収容される収容用凹部６３が設けられている。収容用凹部６３は、下金型６１と上金型６２とが並ぶ方向に交差する方向に切った断面で矩形状を有している。上金型６２には、第１樹脂部４０の第１オーバーハング部４２に対応する矩形環状の段差部（図示せず）が設けられている。
【００４２】
金型６０は、金型６０内に対して駆動可能な位置決め機構７０を有している。位置決め機構７０は、金型６０の内部に駆動する複数（ここでは、４つ）の位置決め部材（電極積層体位置決め部材）７１，７２，７３，７４を有している。位置決め部材７１，７２，７３，７４は、それぞれ下金型６１の側壁部に形成された貫通孔に挿入され、下金型６１に対して相対移動可能に設けられている。位置決め部材７１は、先端面７１ａを有している。位置決め部材７２は、Ｙ軸方向において先端面７１ａに対向する先端面７２ａを有している。位置決め部材７３は、先端面７３ａを有している。位置決め部材７４は、Ｘ軸方向において先端面７３ａに対向する先端面７４ａを有している。
【００４３】
電極積層体１３が収容用凹部６３に収容された状態において、電極積層体１３の外側面１３ａに臨む空間、及び当該空間とつながり、電極積層体１３の表面１３ｂ（図２参照）に臨む空間（上記の段差部によって形成される空間であって、第１オーバーハング部４２を形成するための空間）は、樹脂が充填される第１キャビティ部６４を構成している。このため、第１キャビティ部６４は、下金型６１と上金型６２との並ぶ方向に平行に切った断面でＬ字状を有している。
【００４４】
１回目の射出成形工程においては、金型６０を用いた樹脂の射出成形によって、電極積層体１３の外周部に二次樹脂シール３０の第１樹脂部４０を形成して電池構造体２４（図２参照）を作製する。具体的には、図６及び図７（ａ）に示されるように、まず、電極積層体１３を下金型６１の収容用凹部６３内に配置する（工程Ｓ１１１，第４工程）。電極積層体１３は、積層方向（図２参照）がＺ軸方向に沿うように、収容用凹部６３内に配置される。電極積層体１３は、正極終端電極１８の電極板１５の第２面１５ｂ（図２参照）が、下金型６１の底壁部に対向するように、収容用凹部６３内に配置される。
【００４５】
続いて、図８に示されるように、位置決め機構７０により、電極積層体１３を位置決めする（工程Ｓ１１２，第５工程）。工程Ｓ１１２においては、金型６０内において（ここでは、下金型６１の収容用凹部６３内において）、下金型６１に対して電極積層体１３を位置決めする。具体的には、Ｙ軸方向に沿って位置決め部材７２を駆動させ、先端面７１ａ，７２ａを電極積層体１３の外側面１３ａの一部に接触させて、Ｙ軸方向において電極積層体１３を位置決めする。これと共に、Ｘ軸方向に沿って位置決め部材７４を駆動させ、先端面７３ａ，７４ａを電極積層体１３の外側面１３ａの一部に接触させて、Ｘ軸方向において電極積層体１３を位置決めする。なお、このとき、互いに対向する一対の位置決め部材７１，７２の両方を駆動させてもよいし、互いに対向する一対の位置決め部材７３，７４の両方を駆動させてもよい。
【００４６】
再び図６及び図７（ａ）を参照する。続いて、第１樹脂部４０を射出成形する（工程Ｓ１１３、第６工程）。工程Ｓ１１３においては、まず、電極積層体１３がセットされた下金型６１と上金型６２とを閉じることで、電極積層体１３を積層方向に拘束する。これにより、下金型６１及び上金型６２によって電極積層体１３が押さえられて積層方向に拘束された状態となる。
【００４７】
続いて、位置決め部材７１，７１，７３，７４を駆動（退避）させ位置決め部材７１，７１，７３，７４と電極積層体１３との接触を解除する（図９参照）。位置決め部材７１，７１，７３，７４は、それぞれの先端面７１ａ，７２ａ，７３ａ，７４ａが下金型６１の内側面と一致するまで退避される。続いて、図７（ｂ）に示されるように、当該解除した状態で、樹脂の射出成形を行う。射出成形は、ノズル８０を用いて樹脂８１を上金型６２に形成された第１樹脂導入口（ゲート，図示せず）から第１キャビティ部６４に射出することによって行われる。続いて、図７（ｃ）に示されるように、冷却を行うことにより、第１樹脂部４０を形成する。その結果、電極積層体１３の外周部に第１樹脂部４０が設けられた電池構造体２４が形成される。
【００４８】
続いて、図７（ｄ）に示されるように、下金型６１と上金型６２とを開き、電池構造体２４を取り出す。第１樹脂部４０における表面１３ｃとは反対側に臨む表面には、第１樹脂導入口の樹脂導入痕４４が形成される。樹脂導入痕とは、例えばゲート痕であって、樹脂導入口のキャビティ部側の先端形状に対応する痕である。なお、図７〜図９においては、電極積層体１３及び第１樹脂部４０が簡略化して示されている。
【００４９】
１回目の射出成形工程を実施した後、金型（第２金型）を用いて、２回目の射出成形工程（第２工程及び第３工程）を実施する。まず、図１１及び図１２を参照して、２回目の射出成形工程において用いられる金型について説明する。金型９０は、下金型９１と上金型９２とを有している。下金型９１には、電池構造体２４が収容される収容用凹部９３が設けられている。収容用凹部９３は、下金型９１と上金型９２とが並ぶ方向に交差する方向に切った断面で矩形状を有している。下金型９１には、第１樹脂部４０の第１オーバーハング部４２に対応する矩形環状の段差部９１ａが設けられている。上金型９２には、第２樹脂部５０の第２オーバーハング部５２に対応する矩形環状の段差部９２ａが設けられている。
【００５０】
下金型９１は、下金型９１の内部に固定された位置決め部材（電池構造体位置決め部材）９５を有している。位置決め部材９５は、下金型９１の一部として、収容用凹部９３の各角部に形成されている。位置決め部材９５は、Ｚ軸方向から見て上金型９２に形成された第２樹脂導入口（ゲート）９２ｂから離間した位置に形成されている。各位置決め部材９５は、電池構造体２４の各角部に対応する端面９５ａを有している。
【００５１】
電池構造体２４が収容用凹部９３に収容された状態において、電池構造体２４の外側面２４ａに臨む空間、及び当該空間とつながり、電池構造体２４の表面２４ｃに臨む空間（上記の段差部９２ａによって形成される空間であって、第２オーバーハング部５２を形成するための空間）は、樹脂が充填される第２キャビティ部９４を構成している。このため、第２キャビティ部９４は、下金型９１と上金型９２との並ぶ方向に平行に切った断面でＬ字状を有している。
【００５２】
２回目の射出成形工程においては、電池構造体２４を下金型９１の収容用凹部９３内に配置すると共に下金型９１内で電池構造体２４を位置決めし（工程Ｓ１２１，第２工程）、金型９０を用いた樹脂の射出成形によって、電池構造体２４の外周部に第２樹脂部５０を形成する（工程Ｓ１２２，第３工程）。具体的には、図６及び図１０（ａ）に示されるように、まず、電池構造体２４は、積層方向がＺ軸方向に沿うように、収容用凹部９３内に配置される。電池構造体２４は、負極終端電極１９の電極板１５の第１面１５ａが、下金型９１の底壁部に対向するように、収容用凹部９３内に配置される。
【００５３】
工程Ｓ１２１においては、下金型９１の収容用凹部９３内で電池構造体２４を位置決めする。具体的には、図１１及び図１２に示されるように、収容用凹部９３の４つの角部には、位置決め部材９５が固定（ここでは一体的に形成）されており、電池構造体２４の外側面２４ａ（第１樹脂部４０の外側面４１ａ）の一部がその位置決め部材９５に接触するように、電池構造体２４を収容用凹部９３内に配置する。
【００５４】
工程Ｓ１２１においては、電池構造体２４の各角部に対応する位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部（各角部）を位置決め部材９５の端面９５ａに接触させて、電池構造体２４を位置決めする。ここでは、積層方向からみて、１つの位置決め部材９５のＬ字状の内面が、電池構造体２４の角部を構成する一対の外側面２４ａに接触する。つまり、電池構造体２４は、下金型９１内に嵌められる。これにより、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において電池構造体２４を位置決めする。工程Ｓ１２１においては、積層方向から見て上金型９２の第２樹脂導入口９２ｂから離間した位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を位置決め部材９５の端面９５ａに接触させる。
【００５５】
再び図６及び図１０（ａ）を参照する。続いて、第２樹脂部５０を射出成形する。工程Ｓ１２２においては、まず、電池構造体２４がセットされた下金型９１と上金型９２とを閉じることで、電池構造体２４を積層方向に拘束する。これにより、下金型９１及び上金型９２によって電池構造体２４が押さえられて積層方向に拘束された状態となる。
【００５６】
続いて、図１０（ｂ）に示されるように、当該状態において、樹脂の射出成形を行う。射出成形は、ノズル８２を用いて樹脂８３を上金型９２の第２樹脂導入口９２ｂから第２キャビティ部９４に射出することによって行われる。続いて、図１０（ｃ）に示されるように、冷却を行うことにより、第２樹脂部５０を形成する。その結果、電池構造体２４の外周部に第２樹脂部５０が設けられた蓄電モジュール２が形成される。
【００５７】
続いて、図１０（ｄ）に示されるように、下金型９１と上金型９２とを開き、蓄電モジュール２を取り出す。第２樹脂部５０における表面１３ｂとは反対側に臨む表面には、第２樹脂導入口９２ｂの樹脂導入痕５４が形成される。なお、図１０〜図１２においては、電池構造体２４及び第２樹脂部５０が簡略化して示されている。
【００５８】
以上のような工程Ｓ１２２が終了した後、二次樹脂シール３０に設けられた注液口（図示せず）から電極積層体１３の内部空間Ｖに電解液を注入したり、その後に、注液口を封止したりする工程を経て、蓄電モジュール２が製造される。
【００５９】
以上説明したように、蓄電モジュール２の製造方法においては、第１樹脂部４０及び第２樹脂部５０をそれぞれ形成しているため、蓄電モジュール２を精度よく製造することができる。しかも、工程Ｓ１２１において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を下金型９１の内部に固定された位置決め部材９５に接触させて、電池構造体２４を位置決めしている。そして、工程Ｓ１２２において、電池構造体２４が位置決めされた状態で、樹脂の射出成形をしている。つまり、第１樹脂部４０の外側面４１ａにおける位置決め部材９５に接触する一部が第２樹脂部５０の外部に露出するように、第２樹脂部５０を形成している。これにより、例えば金型内において駆動可能な位置決め機構により、電池構造体２４の位置決めを行う場合に比べて、金型９０を含めた製造装置の構造が簡単となりコストの増加が抑制される。以上により、この方法によれば、コストの増大を抑制しつつ精度よく蓄電モジュール２を製造することができる。
【００６０】
例えば、金型内において駆動可能な位置決め機構により、電池構造体２４の位置決めを行う場合には、当該位置決め機構が金型に形成された貫通孔に挿入されていることが考えられる。このような場合、金型の構成が複雑となり、金型及び位置決め機構のコストが増加するおそれがある。また、金型の貫通孔と位置決め機構との摺動部への樹脂（樹脂バリ）の入り込みが生じると、バリ取りのメンテナンス工数が発生し、又は、上記摺動部がかじった場合には金型が使えなくなり信頼性が低下するおそれがある。これに対して、蓄電モジュール２の製造方法においては、位置決め部材９５が下金型９１と一体的に形成された金型９０が用いられている。このため、金型９０の構成が簡単となり、型費等のコストの増加が抑制される。また、上記摺動部が存在しないため、メンテナンス工数の発生及び信頼性の低下が抑制される。
【００６１】
また、蓄電モジュール２の製造方法においては、金型６０は、金型６０の内部に駆動する位置決め部材７１，７２，７３，７４を有しており、１回目の射出成形工程は、電極積層体１３を下金型６１内に配置する工程Ｓ１１１と、下金型６１内において、位置決め部材７１，７２，７３，７４を駆動させて電極積層体１３の外側面１３ａの一部に接触させて、下金型６１内で電極積層体１３を位置決めする工程Ｓ１１２と、位置決め部材７１，７２，７３，７４を駆動させ位置決め部材７１，７２，７３，７４と電極積層体１３との接触を解除した状態で、樹脂の射出成形をする工程Ｓ１１３と、を有している。これにより、１回目の射出成形工程において、第１樹脂部４０を精度よく形成することができる。また、２回目の射出成形工程においては、１回目の射出成形工程に比べて、金型９０を含めた製造装置の構造が簡単となりコストの増加が抑制される。
【００６２】
また、蓄電モジュール２の製造方法においては、電池構造体２４は、積層方向から見て矩形状を呈しており、２回目の射出成形工程において、電池構造体２４の４つの角部に対応する位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を位置決め部材９５に接触させている。これにより、２回目の射出成形工程において、下金型９１に対して電池構造体２４の位置を確実に決めることができる。
【００６３】
また、蓄電モジュール２の製造方法においては、２回目の射出成形工程において、積層方向から見て上金型９２の第２樹脂導入口９２ｂから離間した位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を位置決め部材９５に接触させている。これにより、第２樹脂導入口９２ｂから金型９０内に導入される樹脂の流れが位置決め部材９５により妨げられることが抑制される。
【００６４】
蓄電モジュール２は、第２樹脂部５０に第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を第２樹脂部５０の外部に露出する露出部５３が形成されている。このため、蓄電モジュール２は、蓄電モジュール２の製造方法によって、コストの増大を抑制しつつ精度よく製造されることが可能となる。また、第２樹脂部５０の露出部５３は、後工程において目印として利用されることが可能となる。
【００６５】
以上の実施形態は、本発明に係る蓄電モジュール及び蓄電モジュール製造方法の一例を説明したものである。したがって、本発明に係る蓄電モジュール及び蓄電モジュール製造方法は、上述した例に限定されず、任意に変形したものとされ得る。
【００６６】
蓄電モジュール２が第１樹脂部４０及び第２樹脂部５０を有している例を示したが、蓄電モジュール２は、３以上の樹脂シールを有していてもよい。この場合、第１樹脂部４０及び第２樹脂部５０は、任意の互いに隣接（接続）している樹脂部である。第１樹脂部４０が他の樹脂部（複数の場合を含む）を介して電極積層体１３の外周部に設けられる場合、１回目の射出成形工程において下金型６１内に配置される（図７（ａ）参照）のは、当該他の樹脂部が設けられた電極積層体１３であって、２回目の射出成形工程において下金型９１内に配置される（図１０（ａ）参照）のは、当該他の樹脂部及び第１樹脂部４０が電極積層体１３に設けられた電池構造体２４である。
【００６７】
また、２回目の射出工程において、電池構造体２４の各角部に対応する位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を位置決め部材９５に接触させる例を示したが、電池構造体２４の少なくとも一つの角部に対応する位置において、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部を位置決め部材９５に接触させてもよい。また、２回目の射出工程においては、電池構造体２４の角部以外の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの一部（ストレート部）を位置決め部材９５に接触させてもよい。つまり、２回目の射出工程においては、電池構造体２４の外側面２４ａのうち第２樹脂部５０から露出させる第１樹脂部４０の外側面４１ａの少なくとも一部を位置決め部材９５に接触させればよい。いずれの場合においても、下金型９１において、位置決め部材９５と接触する第１樹脂部４０の一部に対向する側壁部に、例えば貫通孔を形成し位置決め機構を挿入する必要がなくなる。これにより、金型９０を含めた製造装置の構造が簡単となりコストの増加が抑制される等の上記効果が奏される。
【００６８】
また、蓄電モジュール２において、第２樹脂部５０の露出部５３が、第２本体部５１の各角部に形成されている例を示したが、露出部５３は、第２本体部５１の任意の位置に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
２…蓄電モジュール、１１…バイポーラ電極、１３…電極積層体、１３ａ…外側面、２４…電池構造体、２４ａ…外側面、２４ｂ…表面（第１表面）、２４ｃ…表面（第２表面）、４０…第１樹脂部、４１ａ…外側面、５０…第２樹脂部、５３…露出部、６０…金型（第１金型）、７１，７２，７３，７４…位置決め部材（電極積層体位置決め部材）、９０…金型（第２金型）、９２ｂ…第２樹脂導入口、９５…位置決め部材（電池構造体位置決め部材）。
【図１】
2020129522.tif 000003
【図２】
2020129522.tif 000004
【図３】
2020129522.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020129522.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020129522.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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