(57)【要約】【課題】蓄電モジュールのシール性を向上可能な蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】製造装置４０は、複数のバイポーラ電極が積層されてなる電極積層体と、複数のバイポーラ電極それぞれの電極板の縁部に設けられた第１樹脂部と、を備える蓄電モジュールを製造するための装置である。製造装置４０は、第１樹脂部を溶着又は接着により電極板の縁部に取り付ける取付部３０と、取付部３０により縁部１５ｃに取り付けられる第１樹脂部２１が電極板１５と共に収容される容器４１と、容器４１内を排気する排気部４２と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極板、及び前記電極板の少なくとも一方面に設けられた活物質層を含む複数の電極が積層されてなる電極積層体と、前記複数の電極それぞれの前記電極板の縁部に設けられた樹脂部と、を備える蓄電モジュールを製造するための装置であって、
前記樹脂部を溶着又は接着により前記縁部に取り付ける取付部と、
前記取付部により前記縁部に取り付けられる前記樹脂部が前記電極板と共に収容される容器と、
前記容器内を排気する排気部と、を備える、蓄電モジュールの製造装置。
【請求項２】
前記取付部は、前記樹脂部を超音波溶着により前記縁部に取り付ける、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造装置。
【請求項３】
前記縁部における前記樹脂部が取り付けられる表面は、粗面化されている、請求項１又は２に記載の蓄電モジュールの製造装置。
【請求項４】
電極板、及び前記電極板の少なくとも一方面に設けられた活物質層を含む複数の電極が積層されてなる電極積層体と、前記複数の電極それぞれの前記電極板の縁部に設けられた樹脂部と、を備える蓄電モジュールを製造するための方法であって、
前記樹脂部及び前記電極板が収容された容器内を排気した状態で、前記樹脂部を溶着又は接着により前記縁部に取り付ける、蓄電モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記樹脂部を溶着により前記縁部に取り付け、溶融した前記樹脂部が凝固した後、前記容器内の排気を停止する、請求項４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、蓄電モジュールの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プラスチックのケーシングフレームに保持された状態でバイポーラ電池プレートが積み重ねられてなるバイポーラ電池アセンブリが記載されている。このバイポーラ電池アセンブリでは、ケーシングフレームとバイポーラ電池プレートとが超音波溶接によって互いに結合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１７−５０８２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のバイポーラ電池アセンブリでは、ケーシングフレームとバイポーラ電池プレートとの結合力が不十分で、電解液が漏れることがある。
【０００５】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、蓄電モジュールのシール性を向上可能な蓄電モジュールの製造装置及び製造方法を提供する。
【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装置は、電極板、及び電極板の少なくとも一方面に設けられた活物質層を含む複数の電極が積層されてなる電極積層体と、複数の電極それぞれの電極板の縁部に設けられた樹脂部と、を備える蓄電モジュールを製造するための装置であって、樹脂部を溶着又は接着により縁部に取り付ける取付部と、取付部により縁部に取り付けられる樹脂部が電極板と共に収容される容器と、容器内を排気する排気部と、を備える。
【０００７】
この蓄電モジュールの製造装置では、取付部により縁部に取り付けられる樹脂部が電極板と共に容器に収容される。容器内は排気部によって排気可能である。したがって、容器内を排気した状態で、取付部は、樹脂部を縁部に取り付けることができる。このため、電極板と樹脂部又は接着剤との間から空気が取り除かれるので、残留した空気により電極板と樹脂部又は接着剤との間に隙間が形成されることが抑制される。よって、電極板と樹脂部又は接着剤との密着性及び結合力を向上させることができる。この結果、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。
【０００８】
本発明に係る蓄電モジュールの製造装置では、取付部は、樹脂部を超音波溶着により縁部に取り付けてもよい。超音波溶着の場合、例えば、熱溶着の場合に比べて樹脂部が短時間で溶融するので、電極板と樹脂部との間に空気が残留し易い。このような超音波溶着の場合であっても、容器内を排気した状態とすることができるので、残留した空気により電極板と樹脂部との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
【０００９】
本発明に係る蓄電モジュールの製造装置では、縁部における樹脂部が取り付けられる表面は、粗面化されていてもよい。この場合、電極板と樹脂部又は接着剤との結合力を更に向上させることができる。また、粗面化により、電極板と樹脂部又は接着剤との間に空気が残留し易くなるものの、容器内を排気した状態とすることができるので、残留した空気により電極板と樹脂部又は接着剤との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
【００１０】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法は、電極板、及び電極板の少なくとも一方面に設けられた活物質層を含む複数の電極が積層されてなる電極積層体と、複数の電極それぞれの電極板の縁部に設けられた樹脂部と、を備える蓄電モジュールを製造するための方法であって、樹脂部及び電極板が収容された容器内を排気した状態で、樹脂部を溶着又は接着により縁部に取り付ける。
【００１１】
この蓄電モジュールの製造方法では、樹脂部及び電極板が収容された容器内を排気した状態で、樹脂部を溶着又は接着により電極板の縁部に取り付ける。したがって、電極板と樹脂部又は接着剤との間から空気が取り除かれるので、残留した空気により電極板と樹脂部又は接着剤との間に隙間が形成されることが抑制される。よって、電極板と樹脂部又は接着剤との密着性及び結合力を向上させることができる。この結果、蓄電モジュールのシール性を向上させることができる。
【００１２】
本発明に係る蓄電モジュールの製造方法では、樹脂部を溶着により縁部に取り付け、溶融した樹脂部が凝固した後、容器内の排気を停止してもよい。この場合、樹脂部が凝固するまで容器内の排気が行われるので、樹脂部が溶融及び凝固する際に、電極板と樹脂部との間に空気が入り込むことが抑制される。これにより、蓄電モジュールのシール性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、蓄電モジュールのシール性を向上可能な蓄電モジュールの製造装置及び蓄電モジュールの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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２】図２は、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３は、蓄電モジュールの製造装置を示す概略図である。
【図４】図４は、変形例に係る蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。
【図５】図５（ａ）、図５（ｂ）及び図５（ｃ）は、蓄電モジュールの製造装置の効果について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同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。
【００１７】
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、複数（本実施形態では４枚）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、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。
【００１８】
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、積層方向に隣り合う蓄電モジュール４，４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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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とを備えている。
【００２３】
電極積層体１１は、セパレータ１３を介して複数のバイポーラ電極（電極）１４が積層されてなる。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、電極板１５、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。正極１６は、正極活物質が塗工されてなる正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が塗工されてな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。
【００２４】
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、電極板１５、及び電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７を含んでいる。正極終端電極１９は、電極板１５、及び電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６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。
【００２５】
電極板１５は、金属製であり、例えばニッケル又はニッケルメッキ鋼板からなる。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。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。
【００２６】
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、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。
【００２７】
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、積層方向Ｄに延びる電極積層体１１の側面１１ａにおいて電極板１５の縁部１５ｃを保持すると共に、側面１１ａを取り囲むように構成されている。
【００２８】
封止体１２は、複数のバイポーラ電極１４それぞれの電極板１５の縁部１５ｃに設けられ縁部１５ｃを保持する第１樹脂部（樹脂部）２１と、それら第１樹脂部２１の全体を外側から包囲するように設けられた第２樹脂部２２とを有している。第１樹脂部２１は、電極板１５の縁部１５ｃにおいて一方面１５ａ側から端面にわたって設けられている。積層方向Ｄから見て、第１樹脂部２１は、矩形枠状をなし、電極板１５の縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられている。第１樹脂部２１は、超音波溶着によって電極板１５の縁部１５ｃに設けられている。
【００２９】
第１樹脂部２１は、積層方向Ｄから見て、側面１１ａよりも内側に配置された内側部分２１ａと、側面１１ａよりも外側に張り出すように配置された外側部分２１ｂとを有している。内側部分２１ａは、積層方向Ｄで隣り合う縁部１５ｃ，１５ｃの間に配置され、これらの縁部１５ｃ，１５ｃにより挟持されている。外側部分２１ｂの積層方向Ｄの長さは、内側部分２１ａの積層方向Ｄの長さよりも長い。このため、第１樹脂部２１は、内側部分２１ａと外側部分２１ｂとの間に段差面２１ｃを有している。段差面２１ｃは、電極板１５の端面、つまり側面１１ａの一部を覆っている。段差面２１ｃの積層方向Ｄの長さ、すなわち、外側部分２１ｂの積層方向Ｄの長さと、内側部分２１ａの積層方向Ｄの長さとの差は、電極板１５の積層方向Ｄにおける長さ（板厚）と同等である。
【００３０】
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樹脂部２１が設けられている。その結果、各バイポーラ電極１４と同様に、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も、第１樹脂部２１に埋没した状態で保持されている。積層方向Ｄで隣り合う第１樹脂部２１，２１同士は、電極板１５の他方面１５ｂの外側に延在する面において互いに当接している。これにより、積層方向Ｄで隣り合う電極板１５，１５の間には、電極板１５と第１樹脂部２１とによって気密に仕切られた複数の内部空間Ｕが形成されている。この内部空間Ｕ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】
第２樹脂部２２は、封止体１２の外壁を構成している。第２樹脂部２２は、積層方向Ｄを軸方向として延在する筒状部である。第２樹脂部２２は、積層方向Ｄにおいて電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２樹脂部２２は、積層方向Ｄに延在する第１樹脂部２１の外側面を覆っている。第２樹脂部２２は、例えば、射出成型時の熱によって第１樹脂部２１の外表面に溶着されている。
【００３２】
図３は、蓄電モジュールの製造装置を示す概略正面図である。図３に示される蓄電モジュールの製造装置（以下、単に「製造装置」とも言う）４０は、蓄電モジュール４を製造するための装置である。
【００３３】
図３に示されるように、製造装置４０は、取付部３０と、容器４１と、排気部４２と、制御部４３と、を備えている。取付部３０は、図２に示される封止体１２の第１樹脂部２１を電極板１５の縁部１５ｃに取り付けるための装置である。取付部３０は、例えば超音波溶着、熱溶着、レーザ溶着等の溶着、又は、例えばエポキシ樹脂系等の接着剤を用いた接着により、第１樹脂部２１を縁部１５ｃに取り付ける。ここでは、取付部３０が超音波溶着により第１樹脂部２１を縁部１５ｃに取り付ける場合について説明する。
【００３４】
取付部３０は、定盤３１と、超音波発生部３２と、ホーン３３と、駆動部３４と、を備えている。定盤３１は、ホーン３３の下端部３３ａと対向して配置されている。以下では、定盤３１とホーン３３との対向方向を上下方向とする。定盤３１は、超音波溶着の対象（溶着対象）となる電極板１５及び第１樹脂部２１（図２参照）が載置される載置面３１ａを有している。定盤３１は、例えばＳＵＳ等の剛性の高い金属により構成されている。超音波発生部３２は、例えば、ピエゾ素子からなる超音波振動子により超音波振動を発生させる。超音波発生部３２は、例えば、上下方向の振動を発生させる。超音波発生部３２は、ブースターにより振幅の調整を行った後、超音波振動をホーン３３に入力する。
【００３５】
ホーン３３は、超音波発生部３２に連結されている。ホーン３３は、溶着対象に押圧され、超音波発生部３２において発生した超音波振動の振動エネルギーを溶着対象に伝達する。ホーン３３は、例えば、アルミニウム又はチタンのような金属材料により形成されている。ホーン３３は、全体として略矩形板状をなしている。ホーン３３の下端部３３ａは、上下方向に交差（直交）する方向に沿って延在している。下端部３３ａの延在する方向から見て、下端部３３ａは、例えば、ホーン３３の板厚方向で互いに対向する一対の円弧状の側面を有し、下方に向かうにつれて板厚が薄くなるテーパ形状をなしている。下端部３３ａは、溶着対象に押し付けられる押圧面３３ｂを有している。押圧面３３ｂは、ホーン３３全体の下端面をなし、定盤３１の載置面３１ａと上下方向において対向している。
【００３６】
駆動部３４は、ホーン３３を溶着対象に対して接離可能に駆動する。駆動部３４は、例えば、エアシリンダであり、ホーン３３はエアシリンダのピストンに上下動自在に取り付けられている。駆動部３４は、ホーン３３を溶着対象に向けて下方に駆動することで、溶着対象に押圧面３３ｂを押し付ける。
【００３７】
容器４１は、少なくとも、取付部３０により縁部１５ｃに取り付けられる第１樹脂部２１を電極板１５と共に収容する。ここでは、容器４１は、バイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１に加えて、取付部３０の全体を収容する。なお、取付部３０のうち、例えば定盤３１及びホーン３３が容器４１内に収容されてもよいし、取付部３０が容器４１を介して超音波振動を第１樹脂部２１に伝達可能な構成であれば、取付部３０の全体が容器４１の外部に配置されてもよい。
【００３８】
排気部４２は、例えば、真空ポンプである。排気部４２は、ダクトを介して容器４１内を排気し、容器４１内を真空状態とすることができる。制御部４３は、取付部３０及び排気部４２と通信可能に接続され、取付部３０及び排気部４２を制御する。制御部４３は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、主記憶装置であるＲＡＭ（Random  Access  Memory）及びＲＯＭ（Read  Only  Memory）、並びに通信を行うための通信モジュール等を備えるコンピュータとして構成される。
【００３９】
続いて、製造装置４０を用いて蓄電モジュール４を製造するための製造方法について説明する。まず、大気圧状態の容器４１内における取付部３０の載置面３１ａ上に、バイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１を配置し、容器４１内にバイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１を収容する。具体的には、例えば、載置面３１ａ上にバイポーラ電極１４を配置した後、第１樹脂部２１を電極板１５の縁部１５ｃに重ねて配置する。なお、予め第１樹脂部２１を縁部１５ｃに重ねた状態で、載置面３１ａ上にバイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１が同時に載置されてもよい。バイポーラ電極１４は、縁部１５ｃがホーン３３の押圧面３３ｂに沿って延在するように配置される。第１樹脂部２１は、段差面２１ｃが電極板１５の端面を覆うように配置される。
【００４０】
次に、制御部４３は、容器４１内を排気部４２により排気する。続いて、制御部４３は、バイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１が取付部３０と共に収容された容器４１内を排気部４２により排気した状態で、取付部３０により第１樹脂部２１を縁部１５ｃに取り付ける。
【００４１】
具体的には、制御部４３は、まず、超音波発生部３２により超音波振動を発生させる。これにより、ホーン３３が上下方向に振動する。続いて、制御部４３は、駆動部３４により第１樹脂部２１に向けてホーン３３を下方に駆動し、縁部１５ｃに重ねて配置された第１樹脂部２１にホーン３３の押圧面３３ｂを所定のプレス荷重で押し付ける。ホーン３３は、超音波発生部３２において発生した超音波振動の振動エネルギーを第１樹脂部２１に伝達する。これにより、第１樹脂部２１における押圧面３３ｂとの境界面では、摩擦による熱（摩擦熱）が発生し、第１樹脂部２１の温度が上昇する。この結果、第１樹脂部２１が溶融する。なお、制御部４３は、駆動部３４によりホーン３３を駆動して第１樹脂部２１に押圧面３３ｂを押し付けた後、超音波発生部３２により超音波振動を発生させてもよいし、駆動部３４による駆動及び超音波発生部３２による超音波振動の発生を同時に開始させてもよい。
【００４２】
制御部４３は、駆動部３４によりホーン３３を第１樹脂部２１に押圧させた状態で超音波発生部３２による超音波振動を停止させる。超音波振動の停止により、第１樹脂部２１の温度が低下する。この結果、第１樹脂部２１は溶融状態（液体）から凝固状態（固体）に変化し、縁部１５ｃに溶着される。制御部４３は、溶融した第１樹脂部２１が凝固した後、駆動部３４によりホーン３３を待機位置まで移動させると共に、排気部４２による排気を停止させる。排気の停止により容器４１内が真空状態から大気圧状態になった後、バイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１が容器４１内から取り出される。
【００４３】
以上説明したように、製造装置４０では、取付部３０により縁部１５ｃに取り付けられる第１樹脂部２１が電極板１５と共に容器４１内に収容される。容器４１内は排気部４２によって排気可能である。したがって、容器４１内を排気した状態で、第１樹脂部２１を縁部１５ｃに取り付けることができる。このため、電極板１５と溶融した第１樹脂部２１との間から空気が取り除かれるので、残留した空気により電極板１５と第１樹脂部２１との間に隙間（気泡）が形成されることが抑制される。よって、電極板１５と第１樹脂部２１との密着性及び結合力を向上させることができる。この結果、溶着不良を抑制し、蓄電モジュール４のシール性を向上させることができる。つまり、製造装置４０によれば、シール性が向上された蓄電モジュール４を製造することができる。
【００４４】
取付部３０が接着剤を用いた接着により第１樹脂部２１を取り付ける場合も、容器４１内を排気した状態で、第１樹脂部２１を取り付けることができる。このため、電極板１５と接着剤との間から空気が取り除かれるので、残留した空気により電極板１５と接着剤との間に隙間が形成されることが抑制される。よって、電極板１５と接着剤との密着力及び結合力を向上させることができる。この結果、蓄電モジュール４のシール性を向上させることができる。同様に、接着剤と第１樹脂部２１との間からも空気が取り除かれるので、残留した空気により接着剤と第１樹脂部２１との間に隙間が形成されることが抑制される。よって、接着剤と第１樹脂部２１との密着力及び結合力を向上させることができる。この結果、接着不良を抑制し、蓄電モジュール４のシール性を更に向上させることができる。
【００４５】
製造装置４０では、取付部３０は、第１樹脂部２１を超音波溶着により縁部１５ｃに取り付ける。超音波溶着の場合、例えば、熱溶着の場合に比べて第１樹脂部２１が短時間で溶融するので、第１樹脂部２１と電極板１５との間に空気が残留し易い。このような超音波溶着の場合であっても、容器４１内を排気した状態とすることができるので、残留した空気により第１樹脂部２１と電極板１５との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
【００４６】
製造装置４０を用いた蓄電モジュール４の製造方法では、バイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１が収容された容器４１内を排気した状態で、第１樹脂部２１を超音波溶着により電極板１５に取り付ける。したがって、電極板１５と第１樹脂部２１との間から空気が取り除かれ、電極板１５と第１樹脂部２１との密着性及び結合力を向上させることができる。この結果、蓄電モジュール４のシール性を向上させることができる。また、溶融した第１樹脂部２１が凝固した後、容器４１内の排気が停止される。つまり、第１樹脂部２１が凝固するまで容器４１内の排気が行われるので、第１樹脂部２１が溶解及び凝固する際に、電極板１５と第１樹脂部２１との間に空気が入り込むことが抑制される。これにより、蓄電モジュール４のシール性を更に向上させることができる。
【００４７】
本発明は上述した実施形態に限らず、様々な変形が可能である。
【００４８】
図４は、変形例に係る蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図４に示されるように、変形例に係る蓄電モジュール４Ａは、第１樹脂部２１の形状の点で、実施形態に係る蓄電モジュール４（図２参照）と相違する。蓄電モジュール４Ａでは、第１樹脂部２１は段差面２１ｃ（図２参照）を有さず、平板状であり、外側部分２１ｂの積層方向Ｄの長さは、内側部分２１ａの積層方向Ｄの長さと同等である。これにより、電極板１５の端面は第１樹脂部２１から露出している。蓄電モジュール４Ａにおける第１樹脂部２１の内側部分２１ａの積層方向Ｄの長さは、蓄電モジュール４における第１樹脂部２１の内側部分２１ａの積層方向Ｄの長さよりも短い。したがって、蓄電モジュール４Ａでは、内側部分２１ａは、積層方向Ｄで隣り合う縁部１５ｃ，１５ｃの間に配置されているものの、一方の縁部１５ｃから離間しており、縁部１５ｃ，１５ｃにより挟持されていない。第１樹脂部２１の外側部分２１ｂの一部は、第２樹脂部２２に埋没している。積層方向Ｄで隣り合う第１樹脂部２１，２１同士は、互いに離間している。このため、蓄電モジュール４Ａでは、第１樹脂部２１の外表面に溶着された第２樹脂部２２により、積層方向Ｄで隣り合うバイポーラ電極１４，１４間が封止され、内部空間Ｕが形成されている。このような蓄電モジュール４Ａについても、製造装置４０により製造可能である。
【００４９】
蓄電モジュール４，４Ａでは、第１樹脂部２１と電極板１５との結合力を向上させるために、縁部１５ｃにおける第１樹脂部２１が取り付けられる表面が粗面化されていてもよい。具体的には、例えば、一方面１５ａが縁部１５ｃにおいて電解メッキ処理により粗面化されてもよい。蓄電モジュール４の場合は、一方面１５ａに加えて、電極板１５の端面が粗面化されていてもよい。このように電極板１５が粗面化されている場合、溶融した第１樹脂部２１が粗面化により形成された凹部内に入り込み、アンカー効果が発揮される。この場合、凹部内に空気が残留し易くなるものの、製造装置４０によれば、容器４１内を排気し、空気を取り除くことができるので、残留した空気により電極板１５と第１樹脂部２１との間に隙間が形成されることを抑制可能となる。
【００５０】
電極板１５が粗面化されている場合について、図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して詳細に説明する。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、蓄電モジュールの製造装置の効果について説明するための模式図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）に示されるように、電極板１５の一方面１５ａは粗面化され、複数の突起１５ｄを有している。突起１５ｄ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。なお、図５（ａ）〜図５（ｃ）は模式図であって、突起１５ｄの形状及び密度等は特に限定されない。
【００５１】
図５（ａ）には、超音波溶着前の第１樹脂部２１及び電極板１５が示されている。図５（ｂ）には、比較例に係る製造装置により製造された蓄電モジュールにおける第１樹脂部２１及び電極板１５が示されている。比較例に係る製造装置は、容器４１及び排気部４２を備えておらず、大気圧状態で超音波溶着を行う点で、製造装置４０と主に相違している。このため、複数の突起１５ｄ間に形成された凹部内に空気が残留し、複数の隙間１５ｇが形成される。隙間１５ｇは、特に突起１５ｄの基端側において、空気が閉じ込められることにより形成される。図５（ｃ）には、製造装置４０により製造された蓄電モジュール４，４Ａにおける第１樹脂部２１及び電極板１５が示されている。製造装置４０では、容器４１内を排気した状態とすることができるので、複数の突起１５ｄ間に形成された凹部内からも空気を取り除くことができる。したがって、製造装置４０によれば、電極板１５が粗面化されていても、隙間１５ｇの形成を抑制することができる。
【００５２】
製造装置４０では、取付部３０は定盤３１を有していなくてもよい。この場合、例えば、容器４１の底壁上にバイポーラ電極１４及び第１樹脂部２１が載置されてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
４，４Ａ…蓄電モジュール、１１…電極積層体、１２…封止体、１４…バイポーラ電極、１５…電極板、１５ａ…一方面、１５ｂ…他方面、１５ｃ…縁部、１６…正極、１７…負極、２１…第１樹脂部（樹脂部）、３０…取付部、４１…容器、４２…排気部、４０…製造装置。
【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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