(57)【要約】【課題】枠体にて保持される集電体の一部への負荷の集中による不具合の発生を抑制できる蓄電モジュールを提供する。【解決手段】蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極を備える。複数のバイポーラ電極のそれぞれは、複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する交差方向に延在する板形状を呈し、交差方向におけるバイポーラ電極の周囲に配置された枠体によって埋め込まれる外周縁部を有する集電体と、集電体の第１面上に設けられ、交差方向にて外周縁部よりも内側に位置する正極層と、集電体の第２面上に設けられ、交差方向にて外周縁部よりも内側に位置する負極層と、を含み、集電体には、交差方向にて、外周縁部と、第１面の正極層が設けられる領域並びに第２面の負極層が設けられる領域との間に位置する露出部が設けられる。露出部には開口部が設けられ、且つ、蓄電モジュールは、開口部を塞ぐ閉塞部材を備える。【選択図】図３
2019125566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールであって、
前記複数のバイポーラ電極のそれぞれは、
前記複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する交差方向に延在する板形状を呈し、前記交差方向に延在する一対の板面、及び前記交差方向における前記バイポーラ電極の周囲に配置された枠体によって埋め込まれる外周縁部を有する集電体と、
前記集電体の前記一対の板面のうち一方の板面である第１面上に設けられ、前記交差方向にて前記外周縁部よりも内側に位置する正極層と、
前記集電体の前記一対の板面のうち他方の板面である第２面上に設けられ、前記交差方向にて前記外周縁部よりも内側に位置する負極層と、を含み、
前記集電体には、前記交差方向にて、前記外周縁部と、前記第１面の前記正極層が設けられる領域並びに前記第２面の前記負極層が設けられる領域との間に位置する露出部が設けられ、
前記露出部には開口部が設けられ、
前記開口部を塞ぐ閉塞部材を備える、
蓄電モジュール。
【請求項２】
前記集電体は、前記積層方向から見て多角形形状を呈し、
前記枠体は、前記積層方向から見て、前記集電体の前記外周縁部に沿って設けられる多角形枠形状を呈し、
前記開口部は、前記枠体によって画成される前記露出部の角部の少なくとも１つに設けられる、請求項１に記載の蓄電モジュール。
【請求項３】
前記集電体は、前記積層方向から見て矩形形状を呈し、
前記枠体は、前記積層方向から見て四角枠形状を呈する、請求項２に記載の蓄電モジュール。
【請求項４】
前記開口部は、孔部と、前記孔部に連通するスリット部とを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
【請求項５】
前記開口部の一部は、前記枠体によって埋め込まれる、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】
前記開口部は、前記積層方向から見て円形状を呈する、請求項１〜５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】
本発明は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置として、バイポーラ電極が積層された積層体を有する蓄電モジュールが知られている。下記特許文献１には、集電体と、集電体の一方面上に設けられた正極層と、集電体の他方面上に設けられた負極層とを含むバイポーラ電極が積層された積層体を有する蓄電モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７８１０９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極の集電体は、蓄電モジュールの製造時に印加される外力、及び蓄電モジュールの充放電時の内圧変動等に起因して変形してしまうことがある。この集電体の変形を抑制するために、例えば、各バイポーラ電極の集電体の縁部を枠体によって保持することがある。
【０００５】
しかしながら、集電体を枠体によって保持すると、上記外力及び上記内圧変動に起因して、集電体において正極層及び負極層のいずれかが設けられている部分と、正極層及び負極層のいずれも設けられていない部分との境界に負荷（応力）が集中しやすくなる。また、集電体において枠体によって保持される縁部と、当該枠体によって保持されない部分との境界にも、負荷が集中する傾向にある。この負荷の集中に起因して集電体及び／または枠体の破断等が発生し、電気抵抗の増加、電池内での短絡、電解液の漏洩等の不具合が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の一側面の目的は、枠体にて保持される集電体の一部への負荷の集中による不具合の発生を抑制できる蓄電モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る蓄電モジュールは、複数のバイポーラ電極を備える蓄電モジュールであって、複数のバイポーラ電極のそれぞれは、複数のバイポーラ電極の積層方向に交差する交差方向に延在する板形状を呈し、交差方向に延在する一対の板面、及び交差方向におけるバイポーラ電極の周囲に配置された枠体によって埋め込まれる外周縁部を有する集電体と、集電体の一対の板面のうち一方の板面である第１面上に設けられ、交差方向にて外周縁部よりも内側に位置する正極層と、集電体の一対の板面のうち他方の板面である第２面上に設けられ、交差方向にて外周縁部よりも内側に位置する負極層と、を含み、集電体には、交差方向にて、外周縁部と、第１面の正極層が設けられる領域並びに第２面の負極層が設けられる領域との間に位置する露出部が設けられ、露出部には開口部が設けられ、開口部を塞ぐ閉塞部材を備える。
【０００８】
この蓄電モジュールによれば、集電体の露出部には開口部が設けられる。このため、蓄電モジュールの充放電時等に集電体に対して圧力が印加されたとき、露出部における開口部の周辺が容易に変形可能になる。これにより、例えば集電体において第１面の正極層が設けられる領域並びに第２面の負極層が設けられる領域と、集電体の露出部との境界、及び、集電体において枠体によって保持される外周縁部と、集電体の露出部との境界に集中する負荷が、露出部における開口部及びその周辺にて良好に分散される。加えて、開口部を塞ぐ閉塞部材が設けられることによって、開口部を介した電解液による短絡（液短絡）を防止できる。したがって、集電体の一部への負荷の集中による不具合の発生を抑制できる。
【０００９】
集電体は、積層方向から見て多角形形状を呈し、枠体は、積層方向から見て、集電体の外周縁部に沿って設けられる多角形枠形状を呈し、開口部は、枠体によって画成される露出部の角部の少なくとも１つに設けられてもよい。積層方向から見て、露出部の角部には複数の方向から負荷が集中する傾向にある。このような角部に対して開口部が設けられることによって、当該角部への負荷の集中による不具合の発生を良好に抑制できる。
【００１０】
集電体は、積層方向から見て矩形形状を呈し、枠体は、積層方向から見て四角枠形状を呈してもよい。集電体が短形形状を呈することによって、長尺である原材料から歩留まりを高く集電体を取り出すことができるので、集電体を安価に製造できる。加えて、枠体が四角枠形状を呈することによって、複数の蓄電モジュールを無駄な隙間無く搭載できるので、より多くのエネルギー（電池容量）を限られた容積に収納できる。
【００１１】
開口部は、孔部と、孔部に連通するスリット部とを有してもよい。この場合、孔部及びスリット部の両方が露出部に設けられることによって、露出部における開口部の周辺がより容易に変形可能になる。
【００１２】
開口部の一部は、枠体によって埋め込まれてもよい。この場合、開口部の一部に枠体を構成する物質が入り込むことによって、集電体が枠体によって強固に保持される。
【００１３】
開口部は、積層方向から見て円形状を呈してもよい。この場合、露出部における開口部の周辺の変形が均一に発生するので、集電体の一部への負荷の集中による不具合の発生を良好に抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一側面によれば、集電体の一部に負荷が集中することによる不具合の発生を抑制できる蓄電モジュールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態に係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２は、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３は、蓄電モジュールの概略平面図である。
【図４】図４は、蓄電モジュールの要部拡大断面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、実施形態の第１変形例の蓄電モジュールを示す要部拡大平面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、実施形態の第２変形例の蓄電モジュールを示す要部拡大平面図である。
【図７】図７は、実施形態の第３変形例の蓄電モジュールを示す概略平面図である。
【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を詳細に説明する。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用い、重複する説明を省略する。なお、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１７】
図１を参照しながら、蓄電装置の実施形態について説明する。図１は、実施形態に係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。蓄電装置１０は、複数（本実施形態では３つ）の蓄電モジュール１２を備えるが、単一の蓄電モジュール１２を備えてもよい。蓄電モジュール１２は、バイポーラ電池である。蓄電モジュール１２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である。二次電池は、全固体電池であってもよい。また、蓄電モジュール１２は、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。
【００１８】
複数の蓄電モジュール１２は、例えば金属板等の導電板１４を介して積層される。複数の蓄電モジュール１２の積層方向（Ｚ方向）から見て、蓄電モジュール１２及び導電板１４は、例えば矩形形状を呈する。各蓄電モジュール１２の詳細については後述する。導電板１４は、複数の蓄電モジュール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。導電板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。積層方向において、一端に位置する導電板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板１４には負極端子２６が接続されている。正極端子２４は、接続される導電板１４と一体であってもよい。負極端子２６は、接続される導電板１４と一体であってもよい。正極端子２４及び負極端子２６は、複数の蓄電モジュール１２の積層方向に交差する方向（本実施形態では図１に示す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。以下では、蓄電モジュール同士が積層する方向を単に「積層方向」とする。本実施形態では、「積層方向から見る」は、平面視に相当する。
【００１９】
導電板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し得る。導電板１４の内部に設けられた複数の空隙１４ａを空気や気体等の冷媒が通過することにより、蓄電モジュール１２からの熱を効率的に外部に放出できる。各空隙１４ａは、例えば積層方向に交差する方向（本実施形態では図１に示すＹ方向）に延在する。積層方向から見て、導電板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。
【００２０】
蓄電装置１０は、交互に積層された蓄電モジュール１２及び導電板１４を積層方向に拘束する拘束部材１６を備え得る。拘束部材１６は、一対の拘束プレート１６Ａ，１６Ｂと、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ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１６Ａ，１６Ｂと導電板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１６Ａ，１６Ｂは、例えば鉄等の金属によって構成されている。積層方向から見て、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂ及び絶縁フィルム２２は例えば矩形形状を呈する。絶縁フィルム２２は導電板１４よりも大きくなっており、各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂは、蓄電モジュール１２よりも大きくなっている。積層方向から見て、拘束プレート１６Ａの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ａ１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、積層方向から見て、拘束プレート１６Ｂの縁部には、ボルト１８の軸部を挿通させる挿通孔１６Ｂ１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。積層方向から見て各拘束プレート１６Ａ，１６Ｂが矩形形状を呈している場合、挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１は、拘束プレート１６Ａ，１６Ｂの角部に位置する。
【００２１】
一方の拘束プレート１６Ａは、負極端子２６に接続された導電板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１６Ｂは、正極端子２４に接続された導電板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１６Ａ側から他方の拘束プレート１６Ｂ側に向かって挿通孔１６Ａ１及び挿通孔１６Ｂ１に通される。他方の拘束プレート１６Ｂ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、導電板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。
【００２２】
図２を参照して、蓄電装置を構成する蓄電モジュールについて説明する。図２は、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２に示される蓄電モジュール１２は、積層方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極３２を含む積層体３０を備える。積層方向から見て、積層体３０は、例えば矩形形状を呈する。積層方向に沿って隣り合うバイポーラ電極３２同士の間には、セパレータ４０が配置され得る。すなわち、積層体３０は、複数のバイポーラ電極３２と、複数のセパレータ４０とを有する。
【００２３】
蓄電モジュール１２は、積層方向に延在し、積層体３０を収容する筒状の樹脂部５０を備える。樹脂部５０は、積層体３０を取り囲むように構成されている部材である。樹脂部５０は、バイポーラ電極３２の積層方向から見て、例えば矩形の枠形状を呈している。すなわち、樹脂部５０は、例えば角筒形状を呈している。樹脂部５０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）等が挙げられる。樹脂部５０は、例えば射出成形等によって形成される。
【００２４】
樹脂部５０は、積層体３０に接触して保持する複数の第１シール部５２と、積層方向に交差する交差方向（Ｘ方向及びＹ方向、以下では「水平方向」と称される）において第１シール部５２の外側に設けられた第２シール部５４とを有する。第２シール部５４は、第１シール部５２とシールされた状態で設けられている。すなわち、積層方向から見て、第１シール部５２は積層体３０の周囲に設けられて複数のバイポーラ電極３２を保持しており、筒状の第２シール部５４は第１シール部５２の周囲に設けられている。
【００２５】
樹脂部５０の内壁を構成する第１シール部５２は、対応するバイポーラ電極３２を保持するために設けられており、対応するバイポーラ電極３２（すなわち積層体３０）の各縁を全周にわたって覆う枠体である。第１シール部５２は、水平方向において対応するバイポーラ電極３２の周囲に配置される。積層方向において、第１シール部５２の厚さは、バイポーラ電極３２の厚さと、セパレータ４０の厚さとの合計よりも大きい。第１シール部５２は、例えばバイポーラ電極３２に液密及び気密に溶着されることによって形成される。また、積層方向において隣り合う第１シール部５２同士は、液密及び気密に溶着されている。これにより、積層方向に隣り合うバイポーラ電極３２間には、当該バイポーラ電極３２，３２と第１シール部５２とによって液密及び気密に仕切られた内部空間が形成されている。当該内部空間には、例えば水酸化カリウム水溶液、水酸化リチウム水溶液、もしくはこれらの混合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。なお、「内部空間の体積」と言う場合は、セパレータ４０の空隙を含む体積を意味する。
【００２６】
第１シール部５２は、例えば射出成形もしくは熱融着によって形成される。熱融着によって第１シール部５２を形成する場合、市販のヒートシール機等が用いられ得る。また、熱融着によって積層体の一部を樹脂にて覆った後、異なる樹脂を射出成形することによって第１シール部５２が形成されてもよい。
【００２７】
樹脂部５０の外壁を構成する第２シール部５４は、積層方向に延在する第１シール部５２の外周面５２ａを覆っている。第２シール部５４の内周面は、第１シール部５２の外周面５２ａに例えば溶着されており、その外周面５２ａをシールする。すなわち、第２シール部５４は、第１シール部５２の外周面５２ａに接合されている。第１シール部５２に対する第２シール部５４の溶着面（接合面）は、例えば４つの矩形平面を呈する。第２シール部５４は、例えば射出成形によって形成される。
【００２８】
次に、図２に加えて図３及び図４を参照しながら、バイポーラ電極３２について詳細に説明する。図３は、蓄電モジュールの概略平面図である。図４は、蓄電モジュールの要部拡大断面図である。図２及び図４に示されるように、複数のバイポーラ電極３２のそれぞれは、集電体３４と、正極層３６と、負極層３８とを備える。集電体３４は、積層方向に交差する一対の板面を有している。集電体３４の一対の板面のうち一方の板面である第１面３４ａ上には正極層３６が設けられ、集電体３４の一対の板面のうち他方の板面である第２面３４ｂ上には負極層３８が設けられている。このため、集電体３４は、積層方向に沿って正極層３６と負極層３８とによって挟持されている。
【００２９】
集電体３４は、積層方向に交差する水平方向に延在する板形状を呈する可撓性の導電体である。本実施形態では、集電体３４は積層方向から見て矩形形状を呈している。集電体３４は、例えばニッケル箔、メッキ処理が施された鋼板、またはメッキ処理が施されたステンレス鋼板である。鋼板としては、例えばＪＩＳ  Ｇ  ３１４１：２００５にて規定される冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ等）が挙げられる。ステンレス鋼板としては、例えばＪＩＳ  Ｇ  ４３０５：２０１５にて規定されるＳＵＳ３０４等が挙げられる。集電体３４の厚さは、例えば０．１μｍ以上１０００μｍ以下である。正極層３６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。負極層３８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。バイポーラ電極３２の製造直後において、集電体３４の第１面３４ａにおける正極層３６の領域は、集電体３４の第２面３４ｂにおける負極層３８の領域に対して一回り大きくてもよい。
【００３０】
図３及び図４に示されるように、集電体３４の周縁部３４ｃは、正極層３６及び負極層３８が設けられない未塗工領域となっている。換言すると、正極層３６及び負極層３８のそれぞれは、水平方向において集電体３４の周縁部３４ｃよりも内側に位置するように設けられる。周縁部３４ｃの縁側に位置する外周縁部６１は、樹脂部５０の第１シール部５２によって覆われている。換言すると、第１シール部５２は、集電体３４の外周縁部６１に沿って設けられており、積層方向から見て略四角枠形状を呈する。このため、集電体３４の外周縁部６１は、第１シール部５２に埋没した状態で保持されている。また、周縁部３４ｃには、水平方向にて、第１面３４ａの正極層３６が設けられる領域並びに第２面３４ｂの負極層３８が設けられる領域と、外周縁部６１との間に位置する露出部６２が設けられる。第１面３４ａの正極層３６が設けられる領域は、第１面３４ａにおいて正極層３６に接触する領域に相当する。同様に、第２面３４ｂの負極層３８が設けられる領域は、第２面３４ｂにおいて負極層３８に接触する領域に相当する。水平方向に沿って、露出部６２は、集電体３４において正極層３６及び負極層３８の両方に対して積層方向に沿って重なる領域と、外周縁部６１との間に位置してもよい。すなわち、露出部６２は、水平方向に沿って、集電体３４の塗工領域と、外周縁部６１との間に位置してもよい。
【００３１】
露出部６２は、集電体３４において第１シール部５２、正極層３６、及び負極層３８のいずれからも露出する部分である。露出部６２には、第１シール部５２によって画成される４つの角部６２ａが設けられる。各角部６２ａは、露出部６２において第１シール部５２の内角及びその周辺に位置する部分であり、積層方向から見て点ではなく所定の面積を有する。
【００３２】
露出部６２には、４つの開口部７１が設けられる。本実施形態では、各開口部７１は、対応する角部６２ａに設けられている。開口部７１は、正極層３６及び負極層３８に対して離間するように設けられている。すなわち、開口部７１は、正極層３６及び負極層３８に干渉しない位置に設けられる。例えば、積層方向から見た開口部７１と、正極層３６及び負極層３８の開口部７１に近いほうとの最短距離は、第１シール部５２の内周面と負極層３８の端面（もしくは正極層３６の端面）との間隔の１０％以上５０％以下である。また、開口部７１は、第１シール部５２に対して離間するように設けられている。例えば、積層方向から見た開口部７１と第１シール部５２との最短距離は、上記間隔の１０％以上３０％以下である。各開口部７１は、孔部７２と、孔部７２に連通するスリット部７３とを有する。本実施形態では、孔部７２は、積層方向から見てスリット部７３よりも外周縁部６１側に位置しており、スリット部７３は、孔部７２と集電体３４の中心との間に位置するように設けられている。
【００３３】
孔部７２は、積層方向において露出部６２の一部を貫通する貫通孔であり、積層方向から見て円形状を呈している。孔部７２の直径は、例えば、第１シール部５２の内周面と負極層３８の端面（もしくは正極層３６の端面）との間隔の２０％以上８０％以下である。この場合、露出部６２における孔部７２の周辺の変形が良好に発生すると共に、露出部６２の強度を確保することができる。孔部７２は、例えばパンチ加工、レーザ加工等によって設けられる。
【００３４】
スリット部７３は、露出部６２に設けられた切れ込みであり、積層方向から見て略直線形状を呈している。スリット部７３の一端は孔部７２につながっており、スリット部７３の他端は、集電体３４において正極層３６（及び負極層３８）が設けられる部分よりも外側に位置している。スリット部７３の長さは、第１シール部５２の内周面と負極層３８の端面（もしくは正極層３６の端面）との間隔の２０％以上８０％以下である。この場合、負極層３８の膨張等によって集電体３４に負荷が印加された際に、スリット部７３によって当該負荷が良好に分散される。スリット部７３は、例えばパンチ加工、レーザ加工等によって設けられる。スリット部７３は、孔部７２と同時に設けられてもよい。
【００３５】
蓄電モジュール１２は、開口部７１を塞ぐ閉塞部材８１を備える。本実施形態では、４つの開口部７１を塞ぐための４つの閉塞部材８１が、集電体３４の第２面３４ｂ上に設けられている。閉塞部材８１は、蓄電モジュール１２内にて電解液が開口部７１を通過することを妨げるシート状の絶縁部材であり、対応する開口部７１の孔部７２及びスリット部７３を塞ぐと共に集電体３４の一部を被覆している。閉塞部材８１は、露出部６２における開口部７１の周辺の変形に追従するように、可撓性を示す。また、閉塞部材８１は、電解液に含まれるアルカリ溶液（より具体的には、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等）に対して耐性（耐アルカリ性）を示す。これにより、閉塞部材８１の溶解等を防止できる。閉塞部材８１は、例えば、集電体３４の周縁部３４ｃに熱溶着されることによって設けられる。
【００３６】
閉塞部材８１の厚さは、例えば、正極層３６の厚さ及び負極層３８の厚さよりも薄くなっている。閉塞部材８１の厚さの下限値は、例えば２０μｍ、３０μｍ、または４０μｍである。閉塞部材８１の厚さが２０μｍ以上であることによって、樹脂部５０の形成時（特に第１シール部５２の形成時）に閉塞部材８１の破損及び溶融等が発生することを抑制できる。閉塞部材８１の厚さの上限値は、例えば１２０μｍ、１００μｍ、または８０μｍである。閉塞部材８１の厚さが１２０μｍ以下であることによって、露出部６２の変形に良好に追従されるので、閉塞部材８１が集電体３４から剥離することを防止できる。
【００３７】
閉塞部材８１は、例えば可撓性を示す樹脂フィルムである。また、露出部６２の変形に追従する観点から、閉塞部材８１は、伸縮性または弾性を示すことが好ましい。閉塞部材８１の弾性率は、例えば集電体３４の弾性率の１％以上１０％以下である。熱融着が可能であり、且つ、耐アルカリ性を示す観点から、閉塞部材８１としては、例えば、ポリプロピレンフィルム（ＰＰフィルム）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）、ポリ塩化ビニルフィルム（ＰＶＣフィルム）等が挙げられる。閉塞部材８１は、市販のラミネートフィルムでもよい。例えば、ＰＥＴフィルム、ＰＰフィルム等のベースフィルムと、ベースフィルム上に設けられる熱可塑性樹脂層とを少なくとも有するラミネートフィルムが挙げられる。この場合、熱可塑性樹脂層を介してベースフィルムが集電体３４に熱溶着される。
【００３８】
閉塞部材８１の一部８１ａは、開口部７１を塞ぐと共に集電体３４の露出部６２上に設けられており、閉塞部材８１の他部８１ｂは、集電体３４の外周縁部６１上に設けられている。また、閉塞部材８１の他部８１ｂは、第１シール部５２に埋め込まれて接合している。このように、閉塞部材８１の他部８１ｂが第１シール部５２によって封止接合されていることによって、電解液が開口部７１を通過することを良好に防止できる。閉塞部材８１の他部８１ｂは、第１シール部５２に熱溶着していることが好ましい。
【００３９】
セパレータ４０は、例えば矩形形状を呈するシート状の絶縁部材である。セパレータ４０を形成する材料としては、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、ポリプロピレン等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ４０は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されたものであってもよい。
【００４０】
積層方向において、積層体３０の一端（図示上側）には、内側面（図示下側の面）に正極層３６が配置された集電体３４が配置される。この集電体３４は、正極側の終端電極に相当する。積層方向において、積層体３０の他端（図示下側）には、内側面（図示上側の面）に負極層３８が配置された集電体３４が配置される。この集電体３４は負極側の終端電極に相当する。これら終端電極の集電体３４は、それぞれ隣り合う導電板１４（図１参照）に接続される。本実施形態に係る積層体３０は、積層された複数のバイポーラ電極３２と、積層方向における各終端電極とにより構成されている。積層体３０の両端に配置された各終端電極の集電体３４の外周縁部も、第１シール部５２に埋没した状態で保持されている。
【００４１】
以上に説明した本実施形態に係る蓄電モジュール１２によれば、集電体３４の露出部６２には開口部７１が設けられる。このため、蓄電モジュール１２の充放電時等に集電体３４に対して圧力が印加されたとき、露出部６２における開口部７１の周辺が容易に変形可能になる。これにより、例えば集電体３４において第１面３４ａの正極層３６が設けられる領域並びに第２面３４ｂの負極層３８が設けられる領域と、集電体３４の露出部６２との境界、及び、集電体３４において第１シール部５２によって保持される外周縁部６１と、集電体３４の露出部６２との境界に集中する負荷が、露出部６２における開口部７１及びその周辺にて良好に分散される。加えて、開口部７１を塞ぐ閉塞部材８１が設けられることによって、開口部７１を介した電解液による短絡（液短絡）を防止できる。したがって、集電体３４の一部への負荷の集中による不具合の発生を抑制できる。
【００４２】
集電体３４は、積層方向から見て矩形形状を呈し、第１シール部５２は、積層方向から見て、集電体３４の外周縁部６１に沿って設けられる四角枠形状を呈し、開口部７１は、第１シール部５２によって画成される露出部６２の各角部６２ａに対応するように設けられている。積層方向から見て、露出部６２の角部６２ａには複数の方向から負荷が集中する傾向にある。このような角部６２ａに対応するように開口部７１が設けられることによって、角部６２ａへの負荷の集中による不具合の発生を良好に抑制できる。また、集電体３４が短形形状を呈することによって、長尺である原材料から歩留まりを高く集電体３４を取り出すことができるので、集電体３４を安価に製造できる。加えて、第１シール部５２が四角枠形状を呈することによって、複数の蓄電モジュール１２を無駄な隙間無く搭載できるので、より多くのエネルギー（電池容量）を限られた容積に収納できる。
【００４３】
開口部７１は、孔部７２と、孔部７２に連通するスリット部７３とを有している。このように孔部７２及びスリット部７３の両方が露出部６２に設けられることによって、露出部６２における開口部７１の周辺がより容易に変形可能になる。
【００４４】
開口部７１の孔部７２は、積層方向から見て円形状を呈している。このため、露出部６２において孔部７２の周辺の変形が均一に発生するので、集電体３４の一部への負荷の集中による不具合の発生を良好に抑制できる。
【００４５】
次に、図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）、及び図７を参照しながら、上記実施形態の変形例について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、上記実施形態の第１変形例の蓄電モジュールを示す要部拡大平面図であり、図６（ａ）〜（ｃ）は、上記実施形態の第２変形例の蓄電モジュールを示す要部拡大平面図であり、図７は、上記実施形態の第３変形例の蓄電モジュールを示す概略平面図である。
【００４６】
第１変形例は、開口部の一部が第１シール部によって埋め込まれる点で上記実施形態と異なっている。例えば図５（ａ）に示されるように、開口部７１Ａの孔部７２Ａの一部は、第１シール部５２によって埋め込まれている。このため、孔部７２Ａの一部は、閉塞部材８１の他部８１ｂによって塞がれている。この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、孔部７２Ａの一部に第１シール部５２を構成する樹脂が充填されることによって、集電体３４が第１シール部５２によって強固に保持される。例えば、積層方向から見た孔部７２Ａの面積の内、１０％以上５０％以下が第１シール部５２によって埋め込まれている。これにより、露出部６２における開口部７１Ａの周辺の変形容易性を確保しつつ、第１シール部５２による集電体３４の強固な保持が達成できる。孔部７２Ａの中心は、第１シール部５２から露出していることが好ましい。
【００４７】
第１変形例では、積層方向から見た孔部の形状は、円形状に限定されない。具体例としては、図５（ｂ）に示されるように、開口部７１Ｂの孔部７２Ｂは積層方向から見て多角形形状を呈してもよい。また、図５（ｃ）に示されるように、開口部７１Ｃの孔部７２Ｃは積層方向から見て矢印形状を呈してもよい。これらの場合であっても、開口部７１Ａが設けられた場合と同様の作用効果が奏される。
【００４８】
第２変形例は、開口部にスリット部が設けられていない点で上記実施形態と異なっている。例えば図６（ａ）に示されるように、開口部７１Ｄは、積層方向から見て矩形形状の孔部７２Ｄのみを有してもよいし、図６（ｂ）に示されるように、開口部７１Ｅは、積層方向から見て三角形形状の孔部７２Ｅのみを有してもよい。これらの場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。また、図６（ｃ）に示されるように、１つの角部６２ａに対して孔部７２Ｆ，７２Ｆを有する開口部７１Ｆが設けられてもよい。積層方向から見て、一方の孔部７２Ｆは角部６２ａにおける短辺側（一辺側）の端部に設けられ、他方の孔部７２Ｆは角部６２ａにおける長辺側（上記一辺と交差する他辺側）の端部に設けられる。この場合、積層方向から見て、短辺側から角部６２ａへ向かう負荷は一方の孔部７２Ｆによって分散され、長辺側から角部６２ａへ向かう負荷は他方の孔部７２Ｆによって分散される。これにより、角部６２ａへの負荷の集中を良好に分散できる。
【００４９】
図７に示されるように、第３変形例における蓄電モジュール１２の集電体３４には、複数の開口部７１が外周縁部６１に沿って周期的に設けられている。この場合、隣り合う開口部７１同士は、所定の間隔を空けて設けられる。集電体３４に設けられる開口部７１の数は、例えば、４個以上１２個以下である。これにより、集電体３４の導電性能を確保しつつ、集電体３４の破損等の発生を良好に抑制できる。この場合であっても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、露出部６２の全体にて負荷の分散が可能であるので、集電体３４の一部への負荷の集中による不具合の発生を良好に抑制できる。
【００５０】
本発明に係る蓄電モジュールは、上記実施形態及び上記変形例に限定されず、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態及び上記変形例では、集電体は積層方向から見て矩形形状を呈しているが、これに限られない。集電体は、積層方向から見て三角形形状、五角形形状等の多角形形状を呈してもよいし、円形状を呈してもよいし、楕円形状を呈してもよい。集電体が多角形形状を呈する場合、第１シール部は、集電体の外周縁部に沿って設けられ、積層方向から見て多角形枠形状を呈してもよい。
【００５１】
上記実施形態及び上記変形例では、開口部は孔部を有しているが、これに限られない。開口部は、スリット部のみを有してもよい。また、露出部に複数の開口部が設けられる場合、孔部のみを有する開口部と、スリット部のみを有する開口部と、孔部及びスリット部を有する開口部とが混在してもよい。
【００５２】
上記実施形態及び上記変形例では、閉塞部材の他部は第１シール部によって埋め込まれているが、これに限られない。閉塞部材の全てが第１シール部から露出してもよい。この場合、閉塞部材と第１シール部とは互いに離間してもよいし、互いに接触してもよい。後者の場合、閉塞部材の端部と第１シール部の内周面とが一体化してもよい。また、閉塞部材は単に開口部に埋め込まれた部材であってもよい。換言すると、閉塞部材は、シート状の絶縁部材には限られない。
【００５３】
上記実施形態では露出部の各角部に開口部が設けられているが、これに限られない。例えば、複数の角部のうち少なくとも一つに設けられればよい。よって、露出部の全ての角部には開口部が設けられなくてもよい。
【００５４】
上記実施形態及び上記変形例では、閉塞部材は、集電体の第２面上のみに溶着されることによって開口部を塞いでいるが、これに限られない。例えば、閉塞部材は、集電体の第１面上のみに溶着されてもよいし、集電体の両面に溶着されてもよい。閉塞部材が集電体の両面に溶着される場合、２つの閉塞部材によって１つの開口部を塞いでもよいし、１つの閉塞部材によって１つの開口部を塞いでもよい。後者の場合、例えばシート状を呈する閉塞部材が集電体の外周縁部よりも外側にて折りたたまれ、開口部を挟持する。また、開口部の一部または全部は閉塞部材によって充填されてもよい。例えば、集電体の第１面上または第２面上に設けられた閉塞部材の一部が開口部内に入り込んでもよいし、集電体の第１面上および第２面上に位置する閉塞部材が、開口部を介して一体化していてもよい。
【００５５】
上記実施形態及び上記変形例では、集電体に複数の開口部が設けられる場合、各開口部の寸法（幅方向）は同一になっているが、これに限られない。例えば、一部の開口部の寸法が同一となっていてもよい。また、積層方向から見た各開口部の形状は、互いに同一でもよいし、互いに異なってもよい。
【００５６】
上記実施形態では、開口部の孔部は、積層方向から見てスリット部よりも外周縁部側に位置しているが、これに限られない。例えば、スリット部は、孔部よりも外周縁部側に位置してもよい。また、一つの孔部に対して複数のスリット部が連通されているとき、一部のスリット部が孔部よりも外周縁部側に位置してもよいし、全てのスリット部が孔部よりも外周縁部側に位置してもよい。
【００５７】
上記実施形態と上記変形例とは、適宜組み合わせてもよい。例えば、上記実施形態と第１変形例とは、互いに組み合わされてもよい。具体的には、多角形形状を呈する孔部を有する開口部は、第１シール部に対して離間するように設けられてもよい。また第１変形例と第２変形例とは、互いに組み合わされてもよい。具体的には、孔部のみを有する開口部の一部が、第１シール部によって埋め込まれてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
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…集電体、３４ａ…第１面、３４ｂ…第２面、３６…正極層、３８…負極層、４０…セパレータ、５０…樹脂部、５２…第１シール部（枠体）、５４…第２シール部、６１…外周縁部、６２…露出部、６２ａ…角部、７１，７１Ａ〜７１Ｆ…開口部、７２，７２Ａ〜７２Ｆ…孔部、７３…スリット部、８１…閉塞部材。
【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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