(57)【要約】【課題】樹脂部の内寸の精度向上を図ることが可能な蓄電モジュール及び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は、電極積層体１１と、電極積層体１１の側面１１ａを囲むように設けられ、電極積層体１１における積層方向Ｄに隣り合うバイポーラ電極１４間を封止する封止体１２と、を備え、封止体１２は、隣り合うバイポーラ電極１４間に配置された矩形枠状の第１封止部２１を有し、第１封止部２１は、バイポーラ電極１４の外縁部に結合された第１層２５と、第１層２５に対して積層された第２層２７と、第１封止部２１が折り返されることにより第２層２７に対して積層された第３層２９と、を有し、第２層２７と第３層２９とは、第１封止部２１の内縁側において連続し、第２層２７と第３層２９との折目は、第１層２５の内縁より外側に位置している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータを介して積層された複数のバイポーラ電極を有する電極積層体と、
前記電極積層体の側面を囲むように設けられ、前記電極積層体における積層方向に隣り合う前記バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、
前記封止体は、隣り合う前記バイポーラ電極間に配置された矩形枠状の樹脂部を有し、
前記樹脂部は、前記バイポーラ電極の外縁部に結合された第１層と、前記第１層に対して積層された第２層と、前記樹脂部が折り返されることにより前記第２層に対して積層された第３層と、を有し、
前記第２層と前記第３層とは、前記樹脂部の内縁側において連続し、
前記第２層と前記第３層との折目は、前記第１層の内縁より外側に位置している、蓄電モジュール。
【請求項２】
前記第１層と前記第２層とは、前記樹脂部の外縁側において連続している、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記第１層と前記第２層とは別体である、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記第１層、前記第２層、及び前記第３層のそれぞれの外縁の位置は一致している、請求項１〜３の何れか一項に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記積層方向における前記第１層の寸法、前記第２層の寸法、及び前記第３層の寸法は略同一である、請求項１〜４の何れか一項に記載の蓄電モジュール。
【請求項６】
セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層し、電極積層体を形成する積層工程を備え、
前記積層工程は、
枠状の樹脂部を前記バイポーラ電極の外縁部に結合する結合工程と、
前記樹脂部を複数の部位で折り返すことにより、枠状の第１層と、前記第１層に対して積層された第２層と、前記第２層に対して積層された第３層とを前記樹脂部に形成すると共に、前記第２層と前記第３層との折目が前記第１層の内縁より外側に位置するように前記樹脂部を折り返す折返工程と、を含み、
前記折返工程は、前記樹脂部の展開形状における前記第１層と前記第２層との境界で前記樹脂部を折り返し、前記第１層に対して前記第２層を積層する第１折返工程と、
前記第２層と前記第３層との境界で前記樹脂部を折り返し、前記第２層に対して前記第３層を積層する第２折返工程と、を含む、蓄電モジュールの製造方法。
【請求項７】
前記第２折返工程において、前記第１層、前記第２層、及び前記第３層のそれぞれの外縁の位置が一致するように前記樹脂部を折り返す、請求項６に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【請求項８】
前記積層工程は、前記第２折返工程の後、前記第３層の折り返しの先端と、前記バイポーラ電極の電極板の外縁との間の位置において、前記第１層、前記第２層、及び前記第３層を前記電極積層体の積層方向に沿って切断する切断工程を更に含む、請求項６又は７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】
本発明は、蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法に関する。
【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。バイポーラ電極は、集電体と、集電体の片方の面上に設けられた電極層と、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、このバイポーラ電池は、電池要素の外部を被覆する封止体を備えている。封止体は、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２０１１−１５１０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなバイポーラ電池では、封止体が、バイポーラ電極の外縁部に設けられた樹脂部を含んで構成される場合がある。この樹脂部を形成する方法として、例えば、シート状の母材からの切り出しが考えられる。この場合、母材から切り出された枠状の部分は樹脂部として使用される一方で、枠状の部分に囲まれた中心部分は廃棄される。特に、樹脂部の厚さが厚くなるにつれて、廃棄部分も厚くなり、廃棄量が増加する。
【０００５】
本発明者は、樹脂部の厚さを保ちつつ母材の廃棄量を低減するために、シート状の母材から枠状の樹脂シートを切り出した後に、樹脂シートを折り返して上段と下段とを有する樹脂部を形成する方法を検討している。しかしながら、バイポーラ電極の外縁側の部位で樹脂シートを折り返して樹脂部の上段を形成する場合、樹脂シートの外縁が樹脂部の上段の内縁となるので、樹脂部の内寸の精度を高めることが困難である。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、樹脂部の内寸の精度向上を図ることが可能な蓄電モジュール及び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】
【０００７】
本発明の一形態に係る蓄電モジュールは、セパレータを介して積層された複数のバイポーラ電極を有する電極積層体と、電極積層体の側面を囲むように設けられ、電極積層体における積層方向に隣り合う前記バイポーラ電極間を封止する封止体と、を備え、封止体は、隣り合う前記バイポーラ電極間に配置された矩形枠状の樹脂部を有し、樹脂部は、バイポーラ電極の外縁部に結合された第１層と、第１層に対して積層された第２層と、樹脂部が折り返されることにより第２層に対して積層された第３層と、を有し、第２層と第３層とは、樹脂部の内縁側において連続し、第２層と第３層との折目は、第１層の内縁より外側に位置している。
【０００８】
この蓄電モジュールの樹脂部は、バイポーラ電極の外縁部に結合された第１層と、第１層に対して積層された第２層と、樹脂部が折り返されることにより第２層に対して積層された第３層と、を有し、第２層と第３層とは、樹脂部の内縁側において連続し、第２層と第３層との折目は、第１層の内縁より外側に位置している。このように、樹脂部の上段に位置する第２層と第３層とが折り返されていることにより、第２層と第３層との折目が樹脂部の上段の内縁となる。したがって、第２層と第３層との折り返しの位置を調整することによって樹脂部の上段の内寸を調整することができる。したがって、樹脂部の内寸の精度向上を図ることができる。
【０００９】
第１層と第２層とは、樹脂部の外縁側において連続していてもよい。この構成によれば、第１層に対する第２層及び第３層の位置精度の向上を図ることができる。
【００１０】
第１層と第２層とは別体であってもよい。この構成においても、第２層と第３層との折り返しの位置を調整することによって樹脂部の上段の内寸を調整することができるので、樹脂部の内寸の精度向上を図ることができる。
【００１１】
第１層、第２層、及び第３層のそれぞれの外縁の位置は一致していてもよい。この構成によれば、樹脂部を含んで構成される封止体の成形不良を抑制することができる。
【００１２】
積層方向における第１層の寸法、第２層の寸法、及び第３層の寸法は略同一であってもよい。この構成によれば、バイポーラ電極に結合される第１層の寸法を小さくすることができるので、熱溶着等によってバイポーラ電極と第１層とを結合する際の樹脂部の収縮量を低減することができる。したがって、樹脂部の収縮による寸法のずれや反りの発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の一形態に係る蓄電モジュールの製造方法は、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層し、電極積層体を形成する積層工程を備え、積層工程は、枠状の樹脂部をバイポーラ電極の外縁部に結合する結合工程と、樹脂部を複数の部位で折り返すことにより、枠状の第１層と、第１層に対して積層された第２層と、第２層に対して積層された第３層とを樹脂部に形成すると共に、第２層と第３層との折目が第１層の内縁より外側に位置するように樹脂部を折り返す折返工程と、を含み、折返工程は、樹脂部の展開形状における第１層と第２層との境界で樹脂部を折り返し、第１層に対して第２層を積層する第１折返工程と、第２層と第３層との境界で樹脂部を折り返し、第２層に対して第３層を積層する第２折返工程と、を含む。
【００１４】
この蓄電モジュールの製造方法の積層工程は、樹脂部を複数の部位で折り返すことにより、枠状の第１層と、第１層に対して積層された第２層と、第２層に対して積層された第３層とを樹脂部に形成すると共に、第２層と第３層との折目が第１層の内縁より外側に位置するように樹脂部を折り返す折返工程を含み、折返工程は、樹脂部の展開形状における第１層と第２層との境界で樹脂部を折り返し、第１層に対して第２層を積層する第１折返工程と、第２層と第３層との境界で樹脂部を折り返し、第２層に対して第３層を積層する第２折返工程と、を含む。このように、第２層と第３層とを折り返しによって形成することにより、第２層と第３層との折目が樹脂部の上段の内縁となる。したがって、第２層と第３層との折り返しの位置を調整することによって樹脂部の上段の内寸を調整することができる。したがって、樹脂部の内寸の精度向上を図ることができる。
【００１５】
第２折返工程において、第１層、第２層、及び第３層のそれぞれの外縁の位置が一致するように樹脂部を折り返してもよい。この構成によれば、樹脂部を含んで構成される封止体の成型不良を抑制することができる。
【００１６】
積層工程は、第２折返工程の後、第３層の折り返しの先端と、バイポーラ電極の電極板の外縁との間の位置において、第１層、第２層、及び第３層を電極積層体の積層方向に沿って切断する切断工程を更に含んでもよい。この構成によれば、第１層、第２層、及び第３層のそれぞれの外縁の位置を一致させることができるので、樹脂部を含んで構成される封止体の成型不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、樹脂部の内寸の精度向上を図ることが可能な蓄電モジュール及び蓄電モジュールの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る蓄電モジュールを備えて構成され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】（ａ）はバイポーラ電極及び一次封止体を示す断面図であり、（ｂ）はバイポーラ電極及び一次封止体を示す平面図である。
【図４】蓄電モジュールの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図５】積層工程の一例を示すフローチャートである。
【図６】展開状態の第１封止部を示す平面図である。
【図７】積層工程を説明するための図である。
【図８】変形例に係る蓄電モジュールの第１封止部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２０】
図１は、蓄電装置の一実施形態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の積層方向に拘束荷重を負荷する拘束部材３とを備えている。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、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っている。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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２に示されるように、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Ｄ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。
【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Ｄ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Ｄ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Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄ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Ｄ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Ｄの中央側を向くように、積層方向Ｄ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Ｄ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、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。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。
【００３２】
封止体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。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の縁部１５ｃに結合された複数の第１封止部２１（樹脂部）と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに結合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部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】
第１封止部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Ｄ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に対しても第１封止部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に第１封止部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に第１封止部２１が設けられている。
【００３４】
第１封止部２１は、例えば超音波又は熱によって電極板１５の一方面１５ａに溶着され、気密に接合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄに所定の厚さを有するフィルムである。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄ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。第１封止部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、第２封止部２２に埋設されている。積層方向Ｄに沿って互いに隣り合う第１封止部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、第１封止部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】
電極板１５と第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との結合領域Ｋとなっている。結合領域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、結合領域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、例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と第１封止部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と第１封止部２１との間に結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、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。
【００３６】
第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部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。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、積層方向Ｄに沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成形時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。
【００３７】
第１封止部２１及び第２封止部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、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄ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Ｄ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Ｄ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。
【００３８】
次に、図３を参照して、第１封止部２１について更に詳細に説明する。図３（ａ）はバイポーラ電極１４及び第１封止部２１を示す断面図であり、図３（ｂ）はバイポーラ電極１４及び第１封止部２１を示す平面図である。図３（ａ）に示されるように、第１封止部２１は、バイポーラ電極１４の外縁部（すなわち、電極板１５の縁部１５ｃ）に結合された第１層２５と、第１層２５に対して積層された複数の第２層２７と、第１封止部２１が折り返されることによってそれぞれの第２層２７に対して積層された複数の第３層２９と、を有している。本実施形態では、第１層２５と第２層２７とは互いに連続しておらず、別体となっている。第２層２７と第３層２９とは、第１封止部２１の内縁側において連続している。積層方向Ｄに交差する方向から見て、第２層２７の内縁２７ｓの位置と第３層２９の内縁２９ｓの位置とは一致している。また、第２層２７の内縁２７ｓ及び第３層２９の内縁２９ｓは、第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置している。すなわち、第２層２７と第３層２９との折目は、第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置する。これにより、第１封止部２１に対してセパレータ１３が配置される段差部２１ｔが形成されている。第１層２５の外縁２５ｒ、第２層２７の外縁２７ｒ、及び第３層２９の外縁２９ｒの位置は一致している。第１層２５の厚さ（積層方向Ｄにおける寸法）、第２層２７の厚さ、及び第３層２９の厚さは略同一である。本実施形態では、第１層２５の厚さ、第２層２７の厚さ、及び第３層２９の厚さのそれぞれは、隣り合うバイポーラ電極１４の電極板１５の間の距離の略１／３となっている。一例として、各層の厚さは０．０８ｍｍ〜０．１２ｍｍ程度とすることができる。図３（ｂ）に示されるように、第２層２７及び第３層２９のそれぞれは、第１封止部２１の外縁の一辺に沿って延びている。本実施形態では、第１封止部２１は、４つの第２層２７及び４つの第３層２９を有している。それぞれの第２層２７及び第３層２９は、矩形枠状の第１封止部２１の一辺に沿って延びる帯状を呈している。
【００３９】
次に、図４〜図７を参照して、上述した蓄電モジュール４の製造方法について説明する。
【００４０】
図４は、蓄電モジュールの製造工程の一例を示すフローチャートである。図４に示されるように、蓄電モジュール４の製造工程は、積層工程（Ｓ０１）と、封止体形成工程（Ｓ０２）と、注入工程（Ｓ０３）と、組立工程（Ｓ０４）とを含んでいる。
【００４１】
積層工程Ｓ０１では、セパレータ１３を介してバイポーラ電極１４を積層し、積層体を得る。また、バイポーラ電極１４の積層体の積層端に負極終端電極１８及び正極終端電極１９を更に積層することにより、電極積層体１１を得る。積層にあたり、バイポーラ電極１４、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９のそれぞれの電極板１５の縁部１５ｃには、矩形枠状の第１封止部２１を溶着等によって結合しておくことが好適である。
【００４２】
ここで、積層工程Ｓ０１について詳細に説明する。図５は、積層工程の一例を示すフローチャートである。図５に示されるように、積層工程Ｓ０１では、まず、シート状の母材から、折り返される前の展開された状態の第１封止部２１を形成する（第１封止部形成工程Ｓ１１）。第１封止部２１は、例えば、ロール状の原反から母材を巻き出しつつ、回転刃等を用いて連続的に切り出すことによって形成され得る。
【００４３】
図６は、展開された状態の第１封止部を示す平面図である。図６に示されるように、展開状態の第１封止部２１では、第１層２５は矩形枠状である。複数の第２層２７のそれぞれは、第１層２５の外縁２５ｒの一辺に連続し、矩形の帯状を呈している。複数の第３層２９のそれぞれは、第２層２７の外縁２７ｒに連続し、矩形の帯状を呈している。本実施形態では、積層方向Ｄから見て、第１封止部２１の展開形状において互いに連続する第２層２７と第３層２９とは同一の形状を有している。第１層２５と第２層２７との境界、及び第２層２７と第３層２９との境界には、例えば、後述の第１折返工程Ｓ１３及び第２折返工程Ｓ１４（図５参照）を容易にするためのハーフカットが施されていてもよい。ハーフカットは、連続した直線状に形成されていてもよく、破線状（ミシン目状）に形成されていてもよい。
【００４４】
次に、枠状の第１封止部２１をバイポーラ電極１４の外縁部に結合する（結合工程Ｓ１２）。より具体的には、展開状態の第１封止部２１の第１層２５を、バイポーラ電極１４の電極板１５の縁部１５ｃに結合する。このとき、第１封止部２１は、電極板１５の一方面１５ａに結合される。第１封止部２１と電極板１５とを結合する方法としては、例えば超音波又は熱による溶着が挙げられる。なお、負極終端電極１８及び正極終端電極１９にも、同様に第１封止部２１を結合する。
【００４５】
次に、第１封止部２１を複数の部位で折り返すことにより、枠状の第１層２５と、第１層２５に対して積層された第２層２７と、第２層２７に対して積層された第３層２９とを第１封止部２１に形成すると共に、第２層２７と第３層２９との折目が第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置するように第１封止部２１を折り返す折返工程を行う。折返工程では、まず、図７（ａ）に示されるように、展開形状における第１層２５と第２層２７との境界で第１封止部２１を折り返し、第１層２５に対して第２層２７を積層する（第１折返工程Ｓ１３）。次に、図７（ｂ）に示されるように、第２層２７と第３層２９との境界で第１封止部２１を折り返し、第２層２７に対して第３層２９を積層する（第２折返工程Ｓ１４）。このとき、第２層２７と第３層２９との折目（すなわち、第２層２７の内縁２７ｓ及び第３層２９の内縁２９ｓ）が第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置するように第１封止部２１を折り返す。これにより、第１封止部２１の段差部２１ｔが形成される。すなわち、第１層２５が第１封止部２１の下段を構成し、第２層２７及び第３層２９が第１封止部２１の上段を構成している。
【００４６】
次に、第３層２９の折り返しの先端２９ｔと、バイポーラ電極１４の電極板１５の外縁との間の位置（図７（ｃ）の一点鎖線）において、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９を積層方向Ｄに沿って切断する（切断工程Ｓ１５）。この工程により、第１層２５の外縁２５ｒ、第２層２７の外縁２７ｒ、及び第３層２９の外縁２９ｒが形成される。また、積層方向Ｄから見て、各層の外縁２５ｒ、２７ｒ、２９ｒが一致した状態となる。
【００４７】
次に、セパレータを介して、第１封止部２１が結合されたバイポーラ電極１４を複数積層すると共に、第１封止部２１が結合された負極終端電極１８、及び第１封止部２１が結合された正極終端電極１９を積層する（工程Ｓ１６）。この工程により、電極積層体１１が形成される。
【００４８】
図４に戻り、封止体形成工程Ｓ０２では、例えば射出成形によって電極積層体１１に対して第２封止部２２を形成し、封止体１２を形成する。具体的には、積層工程Ｓ０１で得られた電極積層体１１を金型内に設置し、流動性を有する第２封止部２２の樹脂材料を金型内に流し込むことによって、電極積層体１１の側面に第２封止部２２を形成する。第２封止部２２によって電極積層体１１の第１封止部２１同士が結合され、封止体１２が得られる。このとき、封止体１２の側面に、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口が形成される。
【００４９】
注入工程Ｓ０３では、電極積層体１１の内部空間Ｖのそれぞれに電解液の注入を行う。ここでは、封止体１２の側面に設けられた注液口を介して内部空間Ｖへの電解液の注入を実施する。電解液の注入後、注液口をシール材等によって封止し、蓄電モジュール４を得る。なお、シール材に変えて、注液口に圧力調整弁等を設けてもよい。
【００５０】
組立工程Ｓ０４では、まず、導電板５を介して複数の蓄電モジュール４を積層する。このとき、積層方向の一方側に配置する導電板５には正極端子６を予め接続し、他方側に配置する導電板５には負極端子７を予め接続しておくことが好適である。次に、電気絶縁性を有するフィルムＦを介して蓄電モジュール４の積層方向の両端に一対のエンドプレート８，８を配置する。そして、エンドプレート８の挿通孔８ａに締結ボルト９を挿通させると共に、エンドプレート８から突出した締結ボルト９の先端にナット１０を螺合する。これにより、複数の蓄電モジュール４をユニット化し、蓄電装置１を得る。
【００５１】
以上説明したように、蓄電モジュール４の第１封止部２１は、バイポーラ電極１４の外縁部に結合された第１層２５と、第１層２５に対して積層された第２層２７と、第１封止部２１が折り返されることにより第２層２７に対して積層された第３層２９と、を有し、第２層２７と第３層２９とは、第１封止部２１の内縁側において連続し、第２層２７と第３層２９との折目は、第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置している。このように、第１封止部２１の上段に位置する第２層２７と第３層２９とが折り返されていることにより、第２層２７と第３層２９との折目が第１封止部２１の上段の内縁（すなわち、内縁２７ｓ及び内縁２９ｓ）となる。したがって、第２層２７と第３層２９との折り返しの位置を調整することによって第１封止部２１の上段の内寸を調整することができる。したがって、第１封止部２１の内寸の精度向上を図ることができる。例えば結合工程Ｓ１２では、超音波又は熱の影響が結合領域Ｋから第１封止部２１の外縁まで及ぶことがある。このため、第１封止部２１を例えば打抜加工によって枠状に形成した場合、打ち抜きによる製造公差に対して結合工程Ｓ１２を実施した後の第１封止部２１の外縁の公差が大きくなることが考えられる。また、結合工程Ｓ１２において、電極板１５に対する第１封止部２１の位置決め公差が発生するため、第１層２５に対して第２層２７を折り返しただけでは、折り返し後の第１封止部２１における上段の内寸位置の公差を十分に小さくできないことが考えられる。これに対し、本実施形態のように、第１封止部２１の上段に位置する第２層２７と第３層２９とが折り返されることにより、第１封止部２１の内寸の精度向上が十分に図られることとなる。
【００５２】
第１層２５と第２層２７とは別体である。この場合においても、第２層２７と第３層２９との折り返しの位置を調整することによって第１封止部２１の上段の内寸を調整することができるので、第１封止部２１の内寸の精度向上を図ることができる。
【００５３】
第１層２５、第２層２７、及び第３層２９のそれぞれの外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒの位置は一致している。これにより、第１封止部２１の外側に設けられた第２封止部２２の成形が容易になるので、第１封止部２１を含んで構成される封止体１２の成形不良を抑制することができる。
【００５４】
積層方向における第１層２５の寸法、第２層２７の寸法、及び第３層２９の寸法は略同一である。これにより、バイポーラ電極１４に結合される第１層２５の寸法を小さくすることができるので、熱溶着等によってバイポーラ電極１４と第１層２５とを結合する際の第１封止部２１の収縮量を低減することができる。したがって、第１封止部２１の収縮による寸法のずれや反りの発生を抑制することができる。
【００５５】
蓄電モジュール４の製造方法の積層工程Ｓ０１は、第１封止部２１を複数の部位で折り返すことにより、枠状の第１層２５と、第１層２５に対して積層された第２層２７と、第２層２７に対して積層された第３層２９とを第１封止部２１に形成すると共に、第２層２７と第３層２９との折目が第１層２５の内縁２５ｓより外側に位置するように第１封止部２１を折り返す折返工程を含み、折返工程は、第１封止部２１の展開形状における第１層２５と第２層２７との境界で第１封止部２１を折り返し、第１層２５に対して第２層２７を積層する第１折返工程Ｓ１３と、第２層２７と第３層２９との境界で第１封止部２１を折り返し、第２層２７に対して第３層２９を積層する第２折返工程Ｓ１４と、を含む。このように、第２層２７と第３層２９とを折り返しによって形成することにより、第２層２７と第３層２９との折目が第１封止部２１の上段の内縁（すなわち、内縁２７ｓ及び内縁２９ｓ）となる。したがって、第２層２７と第３層２９との折り返しの位置を調整することによって第１封止部２１の上段の内寸を調整することができる。したがって、第１封止部２１の内寸の精度向上を図ることができる。
【００５６】
積層工程Ｓ０１は、第２折返工程Ｓ１４の後、第３層２９の折り返しの先端（すなわち、第３層２９の外縁２９ｒ）と、バイポーラ電極１４の電極板１５の外縁との間の位置において、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９を積層方向Ｄに沿って切断する切断工程Ｓ１５を更に含んでいる。これにより、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９のそれぞれの外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒの位置を一致させることができるので、第１封止部２１の外側に設けられた第２封止部２２の成形が容易になる。したがって、第１封止部２１を含んで構成される封止体１２の成型不良を抑制することができる。
【００５７】
次に、図８を参照して、変形例に係る蓄電モジュールの第１封止部について説明する。図８に示されるように、変形例に係る蓄電モジュールの第１封止部１２１は、蓄電モジュール４の第１封止部２１と同様に、バイポーラ電極１４の外縁部（すなわち、電極板１５の縁部１５ｃ）に結合された第１層２５と、第１層２５に対して積層された複数の第２層２７と、第１封止部２１が折り返されることによってそれぞれの第２層２７に対して積層された複数の第３層２９と、を有している。第１封止部１２１が蓄電モジュール４の第１封止部２１と相違する点は、第１層２５と第２層２７とが、第１封止部２１の外縁側において連続している点である。
【００５８】
変形例に係る蓄電モジュールの製造方法では、積層工程Ｓ０１の第２折返工程Ｓ１４において、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９のそれぞれの外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒの位置が一致するように第１封止部２１を折り返す。そして、切断工程Ｓ１５を行わずに、セパレータ１３を介して第１封止部付きバイポーラ電極を積層する工程Ｓ１６を行う。
【００５９】
上記の第１封止部１２１においても、上段に位置する第２層２７と第３層２９とが折り返されていることにより、第２層２７と第３層２９との折目が第１封止部１２１の上段の内縁（すなわち、内縁２７ｓ及び内縁２９ｓ）となる。したがって、第２層２７と第３層２９との折り返しの位置を調整することによって第１封止部１２１の上段の内寸を調整することができる。したがって、第１封止部１２１の内寸の精度向上を図ることができる。また、第１層２５と第２層２７とが第１封止部１２１の外縁側において連続していることにより、第１層２５に対する第２層２７及び第３層２９の位置精度の向上を図ることができる。
【００６０】
また、第１封止部１２１においては、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９のそれぞれの外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒの位置が一致するように第１封止部１２１が折り返されているので、第１封止部２１の外側に設けられた第２封止部２２の成形が容易になる。したがって、第１封止部１２１を含んで構成される封止体１２の成型不良を抑制することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記の実施形態では、第１層２５と第２層２７との境界で第１封止部２１を折り返す第１折返工程Ｓ１３を行った後に、第２層２７と第３層２９との境界で第１封止部２１を折り返す第２折返工程Ｓ１４を行う例について説明したが、第２折返工程Ｓ１４を行った後に第１折返工程Ｓ１３を行ってもよい。
【００６２】
また、上記の実施形態では、第１層２５、第２層２７、及び第３層２９の外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒが一致している例について説明したが、外縁２５ｒ，２７ｒ，２９ｒは一致していなくてもよい。さらに、図３の形態では、折返工程後の切断工程によって第１層２５上に内縁側において連続する第２層２７及び第３層２９が配置された３層構造を例示したが、第１層２５の外縁と、内縁側において連続する第２層２７及び第３層２９の外縁とを予め所定の寸法で切断し、その後、第１層２５上に内縁側において連続する第２層２７及び第３層２９を結合してもよい。また、上記の実施形態では、打抜加工によって第１層２５を枠状に形成しているが、例えば短冊状の４つの樹脂片の端部同士を互いに結合して枠状の第１層２５を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
４…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１２…封止体、１３…セパレータ、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、２１…第１封止部（樹脂部）、２２…第２封止部、２５…第１層、２７…第２層、２９…第３層、２５ｒ，２７ｒ，２９ｒ…外縁、２５ｓ，２７ｓ…内縁、Ｄ…積層方向、Ｓ０１…積層工程、Ｓ０２…封止体形成工程、Ｓ０３…注入工程、Ｓ０４…組立工程、Ｓ１１…封止部形成工程、Ｓ１２…結合工程、Ｓ１３…第２折返工程、Ｓ１４…第１折返工程、Ｓ１５…切断工程、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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【図８】
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