(57)【要約】【課題】蓄電モジュールの生産効率を高めることができる注液装置及び注液方法を提供する。【解決手段】注液装置１００は、蓄電モジュール１２に電解液を注入する注液装置であって、蓄電モジュールを積層方向に定寸で拘束する第二治具１４０と、互いに隣接する電極板３４，３４同士の空間である複数の内部空間Ｖ１〜Ｖ８に真空状態を形成可能な真空ポンプＰと、電解液が貯留された貯留部Ｔと、貯留部に連通しており、注液口を介して複数の内部空間のそれぞれに挿入される複数の供給管１１２と、を有し、真空状態の内部空間と貯留部との気圧差によって内部空間に電解液を注入する供給装置１１０と、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方面側に正極が形成され、他方面側に負極が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して積層された積層体と、前記バイポーラ電極の積層によって形成される前記積層体の側面において前記電極板の縁部を保持する枠体と、前記枠体に設けられ、前記積層体の前記側面の一部を積層方向にわたって露出させる注液口と、を有する蓄電モジュールに電解液を注入する注液装置であって、
前記蓄電モジュールを前記積層方向に定圧又は定寸で拘束する拘束治具と、
互いに隣接する前記電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成可能な真空ポンプと、
前記電解液が貯留された貯留部と、前記貯留部に連通しており、前記注液口を介して前記複数の内部空間のそれぞれに挿入される複数の供給管と、を有し、真空状態の前記内部空間と前記貯留部との気圧差によって前記内部空間に前記電解液を注入する供給装置と、を備える、注液装置。
【請求項２】
前記蓄電モジュールにおける前記セパレータは、前記積層方向に圧縮されている、請求項１記載の注液装置。
【請求項３】
前記貯留部は、前記複数の供給管ごとに複数設けられており、前記貯留部のそれぞれは、予め設定された量の前記電解液を貯留する、請求項１又は２記載の注液装置。
【請求項４】
前記貯留部は、複数の前記供給管に共通して設けられている、請求項１又は２記載の注液装置。
【請求項５】
前記蓄電モジュールは、複数の前記注液口が設けられており、
前記供給装置における複数の前記供給管は、複数の前記注液口を介して、前記複数の内部空間のそれぞれに一つずつ挿入される、請求項１〜４の何れか一項記載の注液装置。
【請求項６】
一方面側に正極が形成され、他方面側に負極が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して積層された積層体と、前記バイポーラ電極の積層によって形成される前記積層体の側面において前記電極板の縁部を保持する枠体と、前記枠体に設けられ、前記積層体の前記側面の一部を積層方向にわたって露出させる注液口と、を有する蓄電モジュールへの電解液の注液方法であって、
前記蓄電モジュールを前記積層方向に定圧又は定寸で拘束する拘束工程と、
互いに隣接する前記電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成する真空状態形成工程と、
電解液が貯留された貯留部に連通する供給管を前記注液口を介して前記複数の内部空間のそれぞれに挿入し、真空状態の前記内部空間と前記貯留部との気圧差によって前記内部空間に前記電解液を注入する注入工程と、を有する、注液方法。
【請求項７】
前記蓄電モジュールにおける前記セパレータは、前記積層方向に圧縮されている、請求項６記載の注液方法。
【請求項８】
前記注入工程では、予め設定された量の前記電解液が前記複数の内部空間のそれぞれに注入される、請求項６又は７記載の注液方法。
【請求項９】
前記注入工程では、複数の前記内部空間に対して共通の供給源から前記電解液が供給される、請求項６又は７記載の注液方法。
【請求項１０】
前記蓄電モジュールは、複数の前記注液口が設けられており、
前記注入工程では、複数の前記供給管が、複数の前記注液口を介して、前記複数の内部空間のそれぞれに一つずつ挿入される、請求項６〜９の何れか一項記載の注液方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注液装置及び注液方法に関する。
【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た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積層体を備えている。積層体には、シール用の絶縁性の枠体が設けられ、バイポーラ電極の積層によって形成される側面において電極板の縁部が保持されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５１０１６号公報
【特許文献２】特表２０１６−５１１９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような蓄電モジュールの製造方法は、枠体内におけるバイポーラ電極間に電解液を注液する工程を含んでいる。電解液の注液方法としては、例えば、特許文献２に示されるように、真空状態のセル内に、ニードル等を用いて注液する方法がある。しかしながら、バイポーラ電極は、非常に薄い電極板により形成されているため、バイポーラ電極同士で挟まれる空間（セル）の容積が変化し易い。セルの容積が変化してセル間でセルの容積がそれぞれ異なると、ニードル等からの電解液の供給速度にばらつきが生じ、蓄電モジュールの生産効率が低下する。
【０００５】
本発明は、蓄電モジュールの生産効率を高めることができる注液装置及び注液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】
【０００６】
本発明に係る注液装置は、一方面側に正極が形成され、他方面側に負極が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して積層された積層体と、バイポーラ電極の積層によって形成される積層体の側面において電極板の縁部を保持する枠体と、枠体に設けられ、積層体の側面の一部を積層方向にわたって露出させる注液口と、を有する蓄電モジュールに電解液を注入する注液装置であって、蓄電モジュールを積層方向に定圧又は定寸で拘束する拘束治具と、互いに隣接する電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成可能な真空ポンプと、電解液が貯留された貯留部と、貯留部に連通しており、注液口を介して複数の内部空間のそれぞれに挿入される複数の供給管と、を有し、真空状態の内部空間と貯留部との気圧差によって内部空間に電解液を注入する供給装置と、を備える。
【０００７】
本発明に係る注液方法は、一方面側に正極が形成され、他方面側に負極が形成された電極板からなるバイポーラ電極がセパレータを介して積層された積層体と、バイポーラ電極の積層によって形成される積層体の側面において電極板の縁部を保持する枠体と、枠体に設けられ、積層体の側面の一部を積層方向にわたって露出させる注液口と、を有する蓄電モジュールへの電解液の注液方法であって、蓄電モジュールを積層方向に定圧又は定寸で拘束する拘束工程と、互いに隣接する電極板同士の空間である複数の内部空間に真空状態を形成する真空状態形成工程と、電解液が貯留された貯留部に連通する供給管を注液口を介して複数の内部空間のそれぞれに挿入し、真空状態の内部空間と貯留部との気圧差によって内部空間に電解液を注入する注入工程と、を有する。
【０００８】
上記注液装置及び注液方法では、蓄電モジュールを積層方向に定圧又は定寸で拘束するので、電解液注入時における電極板の変位を抑制することができる。これにより、互いに隣接する電極板同士の空間である複数の内部空間の容積を一定に維持することができる。これにより、真空ポンプによって形成された真空状態の内部空間と貯留部との気圧差によって内部空間に電解液を注入するときの注入速度が、全ての供給管で略一定となる。この結果、内部空間に規定量の電解液を注入する際の時間が全ての供給管で略同じとなり、蓄電モジュールの生産効率を高めることができる。
【０００９】
本発明に係る注液装置及び注液方法では、セパレータは、積層方向に圧縮されていてもよい。
【００１０】
セパレータが圧縮されている蓄電モジュールでは、セパレータの応力によって電極板の変位が大きくなり、本発明に係る注液装置及び注液方法のように拘束治具で拘束しない場合には容積の変化が生じ易い。このような蓄電モジュールを製造する場合には、生産効率をより一層高めることができる。
【００１１】
本発明に係る注液装置では、複数の供給管ごとに複数設けられており、貯留部のそれぞれは、予め設定された量の電解液を貯留してもよい。
【００１２】
本発明に係る注液方法の注入工程では、予め設定された量の電解液が複数の内部空間のそれぞれに注入されてもよい。
【００１３】
この注液装置及び注液方法では、複数の内部空間のそれぞれに対して確実に規定量の電解液を注入することができる。
【００１４】
本発明に係る注液装置では、貯留部は、複数の供給管に共通して設けられていてもよい。
【００１５】
本発明に係る注液方法の注入工程では、複数の内部空間に対して共通の供給源から電解液が供給されてもよい。
【００１６】
この注液装置及び注液方法では、全ての内部空間の容積が一定に維持できるので、供給管からの注入速度が一定となり、電解液の注入量が調整し易い。したがって、複数の供給管ごとに予め設定された量の電解液を貯留する部位を設けなくてもよくなる。これにより、注液装置を安価にかつ装置構成を簡易にすることができる。また、蓄電モジュールの製造する場合も、複数の供給管ごとに予め設定された量の電解液を貯留する手間を省くことができ作業性が向上する。
【００１７】
本発明に係る注液装置では、蓄電モジュールは、複数の注液口が設けられており、供給装置における複数の供給管は、複数の注液口を介して、複数の内部空間のそれぞれに一つずつ挿入されてもよい。
【００１８】
本発明に係る注液方法では、蓄電モジュールは、複数の前記注液口が設けられており、注入工程では、複数の供給管が、複数の注液口を介して、複数の内部空間のそれぞれに一つずつ挿入されてもよい。
【００１９】
バイポーラ電極の積層体では、互いに隣接する電極板同士の距離が非常に狭く、供給管同士の間隔も狭くせざるを得ない。本発明に係る注液装置及び注液方法では、例えば、四個の注液口が設けられた電池モジュールに電解液を注入する場合、四個の内部空間ごとに一つの供給管を挿入すればよいことになり、隣接する供給管同士の距離を離すことができる。これにより、内部空間に供給管を挿入する際に、それぞれの供給管を配置し易くなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、蓄電モジュールの生産効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】一実施形態に係る注液装置によって電解液が注入され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】図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。
【図３】図２の蓄電モジュールを示す概略斜視図である。
【図４】図３の蓄電モジュールの一部を拡大した平面図である。
【図５】図２の蓄電モジュールの積層工程の一例を示す概略断面図である。
【図６】一実施形態に係る注液装置の概略断面図である。
【図７】一実施形態に係る注液装置の概略断面図である。
【図８】一実施形態に係る注液装置の概略断面図である。
【図９】一実施形態に係る注液方法を含む蓄電モジュールの製造方法の一例を示したフローチャートである。
【図１０】変形例１に係る注液装置の概略断面図である。
【図１１】変形例２に係る注液装置の概略断面図である。
【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は、変形例２に係る注液装置の概略断面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）は、変形例２に係る注液装置の供給管と内部空間との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。図１〜図１３には、図９を除きＸＹＺ直交座標系が示される。
【００２３】
［蓄電装置の構成］
まず、一実施形態に係る注液装置によって電解液が注入される蓄電モジュールの構成について説明する。図１に示される蓄電装置１０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。蓄電モジュール１２は、例えば、バイポーラ電池である。蓄電モジュール１２の例には、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が含まれるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
【００２４】
複数の蓄電モジュール１２は、金属板等の導電体１４を介して積層されて配列体１１を形成している。導電体１４は、互いに隣接する蓄電モジュール１２，１２の間に配置される一つの金属体であり、互いに隣接する蓄電モジュール１２，１２の両方に接触させた状態で配置される。導電体１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料により形成されている。導電体１４は、積層方向（Ｚ方向）から見たとき、蓄電モジュール１２及び導電体１４は、例えば、矩形形状を有する。積層方向から見たとき、導電体１４は、蓄電モジュール１２よりも小さいが、蓄電モジュール１２と同じかそれより大きくてもよい。言い換えれば、導電体１４は、積層方向から見たときに蓄電モジュール１２が配置される領域内に配置されている。導電体１４は、隣り合う蓄電モジュール１２と電気的に接続される。これにより、複数の蓄電モジュール１２が積層方向に直列に接続される。
【００２５】
導電体１４は、蓄電モジュール１２の積層方向において両端に位置する蓄電モジュール１２の外側にもそれぞれ配置される。すなわち、導電体１４は、積層方向において、配列体１１の両端にも配置されている。積層方向において、一端に位置する導電体１４には正極端子２４が接続されており、他端に位置する導電体１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、接続される導電体１４と一体であってもよい。負極端子２６は、接続される導電体１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、積層方向に交差する方向（Ｘ方向）に延在している。これらの正極端子２４及び負極端子２６により、蓄電装置１０の充放電を実施できる。
【００２６】
導電体１４は、蓄電モジュール１２において発生した熱を放出するための放熱板としても機能する。具体的には、導電体１４は、蓄電モジュール１２における導電体１４との接触面１２ａよりも高い熱伝導性を有している。また、導電体１４の内部には、積層方向に交差する方向（Ｙ方向）に延在する貫通孔１４ａが設けられている。貫通孔１４ａは、導電体１４において互いに対向する一方の側面から他方の側面まで連通する。貫通孔１４ａは、積層方向及び積層方向に交差する方向（Ｘ方向）に配列されている。このような貫通孔１４ａに空気等の気体の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール１２において発生する熱を効率的に外部に放出できる。導電体１４のサイズ、導電体１４の材質、貫通孔１４ａのサイズ、及び貫通孔１４ａの数等は、例えば、蓄電装置１０の温度が５０℃を超えないように適宜調整される。蓄電モジュール１２に、貫通孔１４ａに空気を積極的に流通（循環）させる装置を設けても良い。
【００２７】
蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電体１４を積層方向に拘束する拘束部材１５を備え得る。拘束部材１５は、一対の拘束プレート１６，１７と、拘束プレート１６，１７同士を連結する連結部材（ボルト１８及びナット２０）と、を備える。各拘束プレート１６，１７と導電体１４との間には、例えば、樹脂フィルム等の絶縁フィルム２２が配置される。各拘束プレート１６，１７は、例えば、鉄等の金属によって構成されている。
【００２８】
積層方向から見たとき、各拘束プレート１６，１７及び絶縁フィルム２２は、例えば、矩形形状を有する。絶縁フィルム２２は、導電体１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６，１７は、蓄電モジュール１２よりも大きくなっている。積層方向から見たとき、拘束プレート１６の縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６ａが蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。同様に、積層方向から見たとき、拘束プレート１７の縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１７ａが蓄電モジュール１２よりも外側となる位置に設けられている。積層方向から見たときに各拘束プレート１６，１７が矩形形状を有している場合、挿通孔１６ａ及び挿通孔１７ａは、拘束プレート１６，１７の角部に位置する。
【００２９】
一方の拘束プレート１６は、負極端子２６に接続された導電体１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられ、他方の拘束プレート１７は、正極端子２４に接続された導電体１４に絶縁フィルム２２を介して突き当てられている。ボルト１８は、例えば、一方の拘束プレート１６側から他方の拘束プレート１７側に向かって挿通孔１６ａに通され、他方の拘束プレート１７から突出するボルト１８の先端には、ナット２０が螺合されている。これにより、絶縁フィルム２２、導電体１４及び蓄電モジュール１２が挟持されてユニット化されると共に、積層方向に拘束荷重が付加される。
【００３０】
図２に示されるように、蓄電モジュール１２は、複数のバイポーラ電極３２が積層された積層体３０を備える。バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、積層体３０は、例えば、矩形形状を有する。隣り合うバイポーラ電極３２間にはセパレータ４０が配置され得る。バイポーラ電極３２は、電極板３４と、電極板３４の一方面に設けられた正極層３６と、電極板３４の他方面に設けられた負極層３８と、を含む。積層体３０において、一のバイポーラ電極３２の正極層３６は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極３２の負極層３８と対向し、一のバイポーラ電極３２の負極層３８は、セパレータ４０を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極３２の正極層３６と対向している。
【００３１】
積層方向において、積層体３０の一端には、内側面に負極層３８が配置された電極板３４（負極側終端電極）が配置され、他端には、内側面に正極層３６が配置された電極板３４（正極側終端電極）が配置される。負極側終端電極の負極層３８は、セパレータ４０を介して最上層のバイポーラ電極３２の正極層３６と対向している。正極側終端電極の正極層３６は、セパレータ４０を介して最下層のバイポーラ電極３２の負極層３８と対向している。これら終端電極の電極板３４はそれぞれ隣り合う導電体１４（図１参照）に接続される。
【００３２】
蓄電モジュール１２は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する積層体３０の側面３０ａにおいて電極板３４の縁部３４ａを保持する枠体５０を備える。枠体５０は、積層体３０の側面３０ａを取り囲むように構成されている。側面５０ｓは、バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、例えば、矩形形状を有している。この場合、側面５０ｓは四つの矩形面から構成される。枠体５０は、電極板３４の縁部３４ａを保持する第１樹脂部５２と、積層方向から見たときに第１樹脂部５２の周囲に設けられる第２樹脂部５４とを備え得る。
【００３３】
枠体５０の内壁を構成する第１樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の一方面（正極層３６が形成される面）から縁部３４ａにおける電極板３４の端面にわたって設けられている。バイポーラ電極３２の積層方向から見たとき、各第１樹脂部５２は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａ全周にわたって設けられている。隣り合う第１樹脂部５２同士は、各バイポーラ電極３２の電極板３４の他方面（負極層３８が形成される面）の外側に延在する面において溶着している。その結果、第１樹脂部５２には、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａが埋没して保持されている。各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａと同様に、積層体３０の両端に配置された電極板３４の縁部３４ａも第１樹脂部５２に埋没した状態で保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板３４，３４間には、当該電極板３４，３４と第１樹脂部５２とによって気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。当該内部空間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。
【００３４】
枠体５０の外壁を構成する第２樹脂部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向において積層体３０の全長にわたって延在する筒状部である。第２樹脂部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する第１樹脂部５２の外側面を覆っている。第２樹脂部５４は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する内側面において第１樹脂部５２の外側面に溶着されている。
【００３５】
電極板３４は、例えば、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板３４の縁部３４ａは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっており、当該未塗工領域が枠体５０の内壁を構成する第１樹脂部５２に埋没して保持される領域となっている。正極層３６を構成する正極活物質の例には、水酸化ニッケルが含まれる。負極層３８を構成する負極活物質の例には、水素吸蔵合金が含まれる。電極板３４の他方面における負極層３８の形成領域は、電極板３４の一方面における正極層３６の形成領域に対して一回り大きくなっている。なお、電極板３４は、例えば、導電性ゴム等の導電性樹脂から形成されてもよい。
【００３６】
セパレータ４０は、例えば、シート状に形成されている。セパレータ４０を形成する材料の例には、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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布及び不織布等が含まれる。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されていてもよい。なお、セパレータ４０は、シート状に限られず、袋状に形成されていてもよい。セパレータ４０は、積層方向に圧縮されている。
【００３７】
枠体５０（第１樹脂部５２及び第２樹脂部５４）は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体５０を構成する樹脂材料の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、及び変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）等が含まれる。
【００３８】
図３及び図４に示されるように、蓄電モジュール１２の枠体５０は、バイポーラ電極３２の積層方向に延在する側面５０ｓを有する。側面５０ｓはバイポーラ電極３２の積層方向から見て外側に位置する面である。よって、第２樹脂部５４が枠体５０の側面５０ｓを有することになる。
【００３９】
枠体５０の側面５０ｓには、枠体５０内に電解液を注入するための注液口５０ａが設けられている。注液口５０ａは、電解液の注入後にシール材（不図示）によって封止される。注液口５０ａの形状は、例えば、矩形であるが、円形等の他の形状であってもよい。注液口５０ａはバイポーラ電極３２の積層方向が長手方向となるように延在している。注液口５０ａは、バイポーラ電極３２の積層方向から見た側面５０ｓの矩形形状の一辺における中央に設けられるが、中央からずれて配置されてもよい。
【００４０】
図４に示されるように、注液口５０ａは、第１樹脂部５２に設けられた第１開口５２ａと、第２樹脂部５４に設けられた第２開口５４ａとを有し得る。第１開口５２ａは、隣り合うバイポーラ電極３２間の内部空間Ｖ（図２参照）及び第２開口５４ａと連通している。第１樹脂部５２には、複数の第１開口５２ａが設けられており、第２樹脂部５４には、複数の第１開口５２ａを覆うように広がる単一の第２開口５４ａが設けられている。この場合、電解液は第２開口５４ａから第１開口５２ａを経由して枠体５０内に注入される。第１開口５２ａは、各第１樹脂部５２に設けられてもよいし、隣り合う第１樹脂部５２間に設けられてもよい。各第１開口５２ａの形状は、例えば、円形であり、第２開口５４ａの形状は、例えば、矩形である。
【００４１】
［蓄電装置の製造方法］
次に、図２に示される蓄電モジュール１２の製造方法の一例を説明する。蓄電モジュール１２の製造方法は、図９に示されるように、積層工程Ｓ１と、枠体形成工程Ｓ２と、拘束工程Ｓ３と、電解液注入工程（真空状態形成工程・注入工程）Ｓ４と、組立工程Ｓ５と、を含んでいる。以下、各工程について詳細に説明する。
【００４２】
（積層工程Ｓ１）
まず、図５に示されるように、セパレータ４０を介してバイポーラ電極３２を積層して積層体３０を得る。本実施形態では、積層工程前に、各バイポーラ電極３２の電極板３４の縁部３４ａに第１樹脂部５２が、例えば、射出成形により形成されている。
【００４３】
（枠体形成工程Ｓ２）
次に、第２樹脂部５４を、例えば、射出成形により形成する（図２参照）。第２樹脂部５４は、第１樹脂部５２の周縁部にモールドＭを設置し、当該モールド内に流動性を有する第２樹脂部５４の樹脂材料を流し込むことによって形成される。その結果、図３及び図４に示されるように、第１樹脂部５２及び第２樹脂部５４を有する枠体５０が形成される。モールドＭは、注液口５０ａの第２開口５４ａを形成するための入れ子に該当する部分を有する。
【００４４】
（拘束工程Ｓ３）
次に、枠体形成工程において形成された枠体５０を有する積層体３０を積層方向に拘束する。以下、説明の便宜のため、枠体５０を有する積層体３０を単に蓄電モジュール１２と称する。まず、蓄電モジュール１２を積層方向に拘束する第二治具１４０について説明する。図６及び図７に示されるように、第二治具１４０は、蓄電モジュール１２を積層方向に定寸（定寸法）で拘束する治具である。第二治具１４０は、一対の拘束板１４１，１４１と、ボルト１４３と、ナット１４５と、を備える。一対の拘束板１４１，１４１は、蓄電モジュール１２を積層方向から拘束する平板上の部材である。ボルト１４３及びナット１４５は、一対の拘束板１４１，１４１を締結する部材である。
【００４５】
具体的には、蓄電モジュール１２の積層方向における両端部に一対の拘束板１４１，１４１を配置する。次に、一対の拘束板１４１，１４１に形成された挿通孔１４１ａ，１４１ａに対し、一方の拘束板１４１側から他方の拘束板１４１にボルト１４３が挿通する。次に、他方の拘束板１４１側に突出したボルト１４３の先端にナット１４５が螺合される。これにより、一対の拘束板１４１，１４１がボルト１４３及びナット１４５によって締結される。このとき、ナット１４５の締め量を一定とすることにより、一対の拘束板１４１，１４１間の距離が維持されるので、蓄電モジュール１２を積層方向に定寸で拘束することができる。
【００４６】
（電解液注入工程Ｓ４）
次に、図６及び図７に示されるように、枠体５０に設けられた注液口５０ａから枠体５０内に電解液を注入する。電解液は、アタッチメント１１４のパッキン１１６を枠体５０の側面５０ｓにおける注液口５０ａの周囲領域に押し付けた状態で注入される。次に、一実施形態の当該注液装置１００の構成について詳述する。注液装置１００は、供給装置１１０と、第一治具１２０と、第二治具１４０と、を備える。なお、図７では、蓄電モジュール１２の内部構造、すなわち、図２に示されるような積層体３０の構成及び後段にて詳述する供給管１１２の詳細な構成については、図示を省略している。
【００４７】
供給装置１１０は、ディスペンサＤと、タンク（貯留部）Ｔと、バルブＶＡ１と、バルブＶＡ２と、真空計Ｇと、真空ポンプＰと、供給管１１２と、アタッチメント１１４と、アタッチメント１１４と、パッキン１１６と、を有する。
【００４８】
ディスペンサＤは、液体定量吐出装置であり、タンクＴに電解液を精度良く定量供給する。タンクＴは、ディスペンサＤにより供給される電解液を一時的に貯留する。供給路Ｃ１は、ディスペンサＤから蓄電モジュール１２へ電解液を供給するための配管である。以下、供給路Ｃ１に沿ってディスペンサＤ側を上流側、蓄電モジュール１２側を下流側として説明する。供給路Ｃ１には、バルブＶＡ１が配置されている。バルブＶＡ１は、供給路Ｃ１を流れる電解液の流量を調整する。供給路Ｃ１の下流端には、供給管１１２が設けられている。
【００４９】
供給管１１２は、供給路Ｃ１と連通しており、供給路Ｃ１から供給される電解液を流通する。供給管１１２は、後段にて詳述する第一治具１２０に設けられている板状部材１２４を板厚方向に貫通する筒状部材である。アタッチメント１１４は、板状部材１２４に固定され、板状部材１２４と枠体５０の側面５０ｓとの間に配置される筒状部材である。供給管１１２の一端は注液口５０ａに位置している。パッキン１１６は、アタッチメント１１４と枠体５０の側面５０ｓとの間に配置される。パッキン１１６は、供給管１１２と注液口５０ａとの間をシールする。
【００５０】
図８に示されるように、本実施形態の供給装置１１０は、複数のタンクＴ１〜Ｔ８と、複数のバルブＶＡ１〜ＶＡ８と、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈと、を有している。複数のタンクＴ１〜Ｔ８、複数のバルブＶＡ１１〜ＶＡ１８及び複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈは、一つのディスペンサＤに対しそれぞれ供給路Ｃ１１〜Ｃ１８を介して接続されている。複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈは、注液口５０ａ及び第１開口５２ａを介して複数の内部空間Ｖ１〜Ｖ８のそれぞれに挿入される。なお、図８では、図６及び図７に示す一部の構成の図示を省略している。
【００５１】
図６及び図７に戻り、供給路Ｃ１におけるバルブＶＡ１と供給管１１２との間には、配管Ｃ２が接続される接続部Ｃ３が設けられている。以下、配管Ｃ２に沿って接続部Ｃ３側を上流側、真空ポンプＰ側を下流側として説明する。配管Ｃ２の接続部Ｃ３の下流側には、バルブＶＡ２が設けられている。バルブＶＡ２は、配管Ｃ２を流通する気体の流量を調整する。配管Ｃ２においてバルブＶＡ２の下流側には、真空計Ｇが設けられている。真空計Ｇは、大気圧以下の圧力（負圧）を測るための圧力計である。真空ポンプＰは、真空計Ｇを介して配管Ｃ２に接続されている。真空ポンプＰは、蓄電モジュール１２における内部空間Ｖから気体を排出し、真空を得るためのポンプである。なお、配管Ｃ２の下流側の他端は、蓄電モジュール１２の耐圧試験機に接続可能であってもよい。
【００５２】
第一治具１２０は、供給装置１１０におけるアタッチメント１１４（パッキン１１６）を枠体５０に密着保持させる治具である。第一治具１２０は、蓄電モジュール１２における側面５０ｓとは反対側の枠体５０の側面を支持する板状部材１２２と、板状部材１２２に対向配置された板状部材１２４と、板状部材１２２及び板状部材１２４を接続する一対の柱状部材１２６，１２６と、を備える。板状部材１２４は、供給管１１２の貫通孔を有し、アタッチメント１１４と接触可能に設けられている。各柱状部材１２６は、板状部材１２２に固定され、板状部材１２４を板厚方向に貫通するボルト１２８によって板状部材１２４に接続される。ボルト１２８の先端は柱状部材１２６の上面に設けられた挿通孔に挿入され螺合される。ボルト１２８を締めることによって、板状部材１２４に押圧されたパッキン１１６を枠体５０の側面５０ｓに押し付けることができる。
【００５３】
電解液の注入は、図６〜図８に示される注液装置１００を用いて、例えば以下のように行われる。まず、バルブＶＡ２を開けてバルブＶＡ１を閉じた状態で真空ポンプＰを作動させる。これにより、枠体５０内の内部空間Ｖから空気が排出される。次に、ディスペンサＤを操作して規定量の電解液をそれぞれのタンクＴ１〜Ｔ８に供給する。その後、バルブＶＡ２を閉じてバルブＶＡ１を開けると、タンクＴ１〜Ｔ８に貯留された電解液が枠体５０内の内部空間Ｖに注入される。
【００５４】
（組立工程Ｓ５）
上記工程を経た後、シール材により注液口５０ａを封止することによって、図２に示される蓄電モジュール１２が製造される。その後、図１に示されるように、導電体１４を介して複数の蓄電モジュール１２を積層する。積層方向の両端に位置する導電体１４にはそれぞれ正極端子２４及び負極端子２６が予め接続されている。その後、積層方向の両端に、絶縁フィルム２２を介して一対の拘束プレート１６，１７をそれぞれ配置する。その後、ボルト１８の軸部を拘束プレート１６の挿通孔１６ａに挿入し、拘束プレート１７の挿通孔１７ａに挿入する。その後、拘束プレート１７から突出したボルト１８の先端に、ナット２０を螺合する。このようにして図１に示される蓄電装置１０が製造される。
【００５５】
上述した一実施形態の注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法では、蓄電モジュール１２を積層方向に定寸で拘束するので、電解液注入時における電極板３４の変位を抑制することができる。これにより、図８に示される、互いに隣接する電極板３４，３４同士の空間である複数の内部空間Ｖ１〜Ｖ８の容積を一定に維持することができる。これにより、真空ポンプＰによって形成された真空状態の内部空間Ｖ１〜Ｖ８とタンクＴ１〜Ｔ８とのそれぞれの気圧差によって内部空間Ｖ１〜Ｖ８に電解液を注入するときの注入速度が、全ての供給管１１２Ａ〜１１２Ｈで略一定となる。このため、内部空間Ｖ１〜Ｖ８に規定量の電解液を注入する際の時間が全ての供給管１１２Ａ〜１１２Ｈで略同じとなり、蓄電モジュール１２の生産効率を高めることができる。
【００５６】
上述した一実施形態の注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法は、セパレータ４０が積層方向に圧縮されているような蓄電モジュール１２に電解液を注入する場合に特に効果が大きい。すなわち、このような蓄電モジュール１２は、セパレータ４０の応力によって電極板３４の変位が大きくなるので、上述したような注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法のように第二治具１４０で拘束しない場合には容積の変化が生じ易い。したがって、この容積の変化を抑制することができれば、蓄電モジュール１２の生産効率をより一層高めることができる。上記のとおり、上記注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法では、蓄電モジュール１２を積層方向に拘束するので、電極板３４の変位を抑制することができ、蓄電モジュール１２の内部空間Ｖ１〜Ｖ８の容積を一定に維持することができる。このため、蓄電モジュール１２の生産効率をより一層高めることができる。
【００５７】
上述した一実施形態の注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法では、タンクＴ１〜Ｔ８は、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈごとに複数設けられており、タンクＴ１〜Ｔ８のそれぞれは、予め設定された量の電解液が貯留される。この注液装置１００及び蓄電モジュール１２の製造方法では、複数の内部空間Ｖ１〜Ｖ８のそれぞれに対して確実に規定量の電解液を注入することができる。
【００５８】
以上、一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。
【００５９】
＜変形例１＞
上記実施形態では、図８に示されるように、タンクＴ１〜Ｔ８は、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈごとに複数設けられており、タンクＴ１〜Ｔ８のそれぞれは、予め設定された量の電解液が貯留される例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、図１０に示される注液装置１００Ａの構成のように、タンクＴは、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈに共通して設けられてもよい。蓄電モジュール１２を積層方向に定寸で拘束した状態で電解液を注入する場合、全ての内部空間Ｖ１〜Ｖ８の容積を一定に維持できるので、供給管１１２Ａ〜１１２Ｈからの注入速度が一定となり、電解液の注入量が調整し易くなる。したがって、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈごとに予め設定された量の電解液を貯留するタンクを設けなくても、例えば、注入時間を調整することにより、規定量の電解液を注入することが可能になる。これにより、注液装置を安価にかつ装置構成を簡易にすることができる。また、蓄電モジュール１２の製造する場合も、複数の供給管１１２Ａ〜１１２Ｈごとに予め設定された量の電解液を貯留する手間を省くことができ作業性が向上する。
【００６０】
＜変形例２＞
上記実施形態では、図３に示されるように、一の注液口５０ａが形成されている積層体３０（蓄電モジュール１２）に、当該注液口５０ａを介して電解液を注入する注液装置１００又は蓄電モジュール１２の製造方法を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、複数の注液口５０ａが設けられた蓄電モジュールに対しては、下記のように構成された注液装置１００Ｂを用いることができる。以下、四つの注液口５０ａが形成された蓄電モジュール３３０に電解液を注液する場合を例に挙げ、図１１〜図１３を用いて説明する。
【００６１】
図１１に示されるように、注液装置１００Ｂは、四つの注液口５０ａから電解液を注入するための供給管１１２を挿入可能に構成されている。すなわち、注液装置１００Ｂは、四つの注液口５０ａに対応する位置に設けられた四つのアタッチメント１１４が設けられている。電解液は、アタッチメント１１４におけるパッキン１１６のそれぞれを枠体５０の側面５０ｓにおけるそれぞれの注液口５０ａの周囲領域に押し付けた状態で注入される。この場合、それぞれの注液口５０ａにおいて、全ての内部空間Ｖ１〜Ｖ８（図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）参照）に供給管１１２Ａ〜１１２Ｈを挿入するわけではない。
【００６２】
例えば、一つ目の注液口５０ａには、図１３（Ａ）に示されるように、二つの内部空間Ｖ１，Ｖ５に挿入するための二本の供給管１１２Ａ，１１２Ｅが挿入され、二つ目の注液口５０ａには、図１３（Ｂ）に示されるように、二つの内部空間Ｖ２，Ｖ６に挿入するための二本の供給管１１２Ｂ，１１２Ｆが挿入され、三つ目の注液口５０ａには、図示は省略するが、二つの内部空間Ｖ３，Ｖ７に挿入するための二本の供給管１１２Ｃ，１１２Ｇ（図１３（Ｃ）参照）が挿入され、四つ目の注液口５０ａには、これも図示は省略するが、二つの内部空間Ｖ４，Ｖ８に挿入するための二本の供給管１１２Ｄ，１１２Ｈ（図１３（Ｄ）参照）が挿入される。このように、各内部空間Ｖ１〜Ｖ８に一本ずつ供給管１１２を挿入する場合に、複数の注液口５０ａにそれぞれ分散して挿入される点に本変形例の特徴がある。
【００６３】
バイポーラ電極を有する蓄電モジュール３３０では、互いに隣接する電極板３４，３４同士の距離が非常に狭く、供給管１１２，１１２同士の間隔も狭くせざるを得ない。本変形例に係る注液装置１００Ｂ及び注液方法では、例えば、四個の注液口５０ａが設けられた蓄電モジュール３３０に電解液を注入する場合、図１３（Ａ）〜図１３（Ｄ）に示されるように、四個の内部空間ごとに供給管１１２を挿入すればよいことになり、三つの内部空間分の距離を確保することが可能になる。これにより、隣接する供給管１１２，１１２同士の距離Ｄ１を離すことができる。この結果、内部空間Ｖ１〜Ｖ８に供給管１１２Ａ〜１１２Ｈをそれぞれ挿入する際に、それぞれの供給管１１２Ａ〜１１２Ｈを配置し易くなる。
【００６４】
また、上記実施形態又は変形例では、蓄電モジュールに電解液を注入する際に、蓄電モジュールを積層方向に定寸で拘束する例を挙げて説明したが、蓄電モジュールを積層方向に定圧で拘束してもよい。
【００６５】
また、上記実施形態又は変形例では、蓄電装置１０がニッケル水素二次電池の例を挙げて説明したが、リチウムイオン二次電池であってもよい。この場合、正極活物質は、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等である。負極活物質は、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等である。電極板は、ステンレススチール箔等を用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…蓄電装置、１２…蓄電モジュール、３０…積層体、３２…バイポーラ電極、３４…電極板、３６…正極層、３８…負極層、４０…セパレータ、５０…枠体、５０ａ…注液口、１００，１００Ａ，１００Ｂ…注液装置、１１０…供給装置、１１２（１１２Ａ〜１１２Ｈ）…供給管、１２０…第一治具、１４０…第二治具、１４１…拘束板、１４３…ボルト、１４５…ナット、３３０…蓄電モジュール、Ｃ１（Ｃ１１〜Ｃ１８）…供給路、Ｃ２…配管、Ｃ３…接続部、Ｐ…真空ポンプ、Ｔ（Ｔ１〜Ｔ８）…タンク（貯留部）、Ｖ（Ｖ１〜Ｖ８）…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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【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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