(57)【要約】【課題】電極ユニットの位置ずれを防止することができる電池を提供する。【解決手段】電極ユニット１、２、３、４及び５は、突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６を有する。突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６は夫々、シーラント１３、２３、３３、４３、５３に設けられている。突出片１６ａ及び突出片２６ｂは固着され、突出片１６ｂ及び突出片３６ａは固着されている。更に、突出片２６ａ及び突出片４６は固着され、突出片３６ｂ及び突出片５６は固着されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状をなし、面同士が対向するように並設された複数の電極ユニットを備え、
該電極ユニットは、周縁部の一部から突出し、並設方向の一側の電極ユニットに固着される第１固着部と、他側の電極ユニットに固着される第２固着部とを有すること
を特徴とする電池。
【請求項２】
前記電極ユニットは、
活物質、及び酸性又はアルカリ性の電解液を含有する複数の電極材と、
平板状をなし、両面が前記第１の電極材に対向する導電材と、
導電性かつ電解液非透過性であり、前記電極材及び導電材間に設けられ、前記導電材の前記両面を覆い、表面に前記電極材が配される二つの被覆部と、
電解液非透過性であり、額縁状をなし、前記電極材を囲み、前記二つの被覆部の周縁部に固着され、前記被覆部とにより前記導電材を封止するシーラントと  
を有し、
前記第１固着部及び第２固着部は前記シーラントから突出していること
を特徴とする請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記電極ユニットは、四角形状をなし、
前記第１固着部及び第２固着部は、同一の辺に設けられ、一体になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池。
【請求項４】
前記電極ユニットは、四角形状をなし、
前記第１固着部及び第２固着部は、前記電極ユニットの異なる二辺に設けられていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電池。
【請求項５】
前記電極ユニットは四角形状をなし、
前記電極ユニットの周縁部の一部分から突出した導電性材料であるタブを有しており、
前記第１固着部及び第２固着部は前記タブが突出した辺以外の他辺に設けられていること
を特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の電池。
【請求項６】
前記電極ユニットは、四角形状をなし、
前記第１固着部及び第２固着部は夫々複数あり、
前記第１固着部は、夫々前記電極ユニットの異なる二辺に設けられ、
前記第２固着部は、夫々前記電極ユニットの異なる二辺に設けられていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電池。
【請求項７】
前記複数の電極ユニットを覆う外装を有し、
各電極ユニットは、第１固着部及び第２固着部を介して前記外装に接続されていること
を特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の電池。
【請求項８】
前記第１固着部及び第２固着部は、電極ユニットごとに異なる長さであることを特徴とする請求項７に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材及び導電材を有する電極ユニットを備える電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池は、デジタル家電製品、電気自動車、ハイブリッド自動車及び太陽光発電設備等に広く用いられている。この電池として、例えば、バナジウム固体塩電池が挙げられる。
【０００３】
バナジウム固体塩電池は、セルをケースに収容することにより構成される。セルは、外装の内部にて、平板状をなし、積層方向に並設された複数の電極ユニットを備える。電極ユニットは、電極材及び導電材を有している。電極材は、平板状の多孔質材と、該多孔質材に含浸させたバナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質及び電解液とを有する。
【０００４】
バナジウム固体塩電池では、複数の電極ユニットが、隔膜を介して各々の電極ユニットが有する電極材を対向させて並設されている。バナジウム固体塩電池は、正極に係る電極材及び負極に係る電極材間における酸化還元反応を利用して充放電を行う。
【０００５】
電池の容量の増大は、バナジウム固体塩電池に限らず、他の電池においても、例えば特許文献１に開示されているように電極ユニットの並設数を増すことにより行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−７１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電極ユニットの並設構造において、隔膜を介して対向する２つの電極材が位置ずれすることにより反応面積が減少した場合、電池の容量が低下する虞がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、並設された電極ユニットの位置ずれを防止することができる電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電池は、平板状をなし、面同士が対向するように並設された複数の電極ユニットを備え、該電極ユニットは、周縁部の一部から突出し、並設方向の一側の電極ユニットに固着される第１固着部と、他側の電極ユニットに固着される第２固着部とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、各電極ユニットは並設方向の両側の電極ユニット夫々と異なる箇所にて固着されている。したがって、隣り合う電極ユニット同士ごとに固着するので、各電極ユニットを確実に固着でき、電極ユニットの位置ずれを防止することができる。
【００１１】
本発明に係る電池は、前記電極ユニットは、活物質、及び酸性又はアルカリ性の電解液を含有する複数の電極材と、平板状をなし、両面が前記第１の電極材に対向する導電材と、導電性かつ電解液非透過性であり、前記電極材及び導電材間に設けられ、前記導電材の前記両面を覆い、表面に前記電極材が配される二つの被覆部と、電解液非透過性であり、額縁状をなし、前記電極材を囲み、前記二つの被覆部の周縁部に固着され、前記被覆部とにより前記導電材を封止するシーラントとを有し、前記第１固着部及び第２固着部は前記シーラントから突出していることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、導電材は電解液非透過性の第１被覆部、第２被覆部及びシーラントにより封止され、電極材に接触しないこととなる。特に、導電材は、第１被覆部により電極材に直接接触しない。また、導電材の側面はシーラントに覆われている。
【００１３】
したがって、電極材に含まれる電解液が導電材と接触せず、導電材の腐食が防止される。第１被覆部は、導電性であるので電極材及び導電材間の電子の移動が担保されている。
【００１４】
更に、第１固着部及び第２固着部は、シーラントから突出しているので、固着作業を行いやすい。
【００１５】
本発明に係る電池は、前記電極ユニットは、四角形状をなし、前記第１固着部及び第２固着部は、同一の辺に設けられ、一体になっていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、第１固着部及び第２固着部が一体となっているので、別々に設けるよりも第１固着部及び第２固着部を簡易に設けることができる。
【００１７】
本発明に係る電池は、前記電極ユニットは、四角形状をなし、前記第１固着部及び第２固着部は、前記電極ユニットの異なる二辺に設けられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、第１固着部及び第２固着部は、異なる二辺に設けられているので、各電極ユニットの固着の際に作業を行いやすい。
【００１９】
本発明に係る電池は、前記電極ユニットは四角形状をなし、前記電極ユニットの周縁部の一部分から突出した導電性材料であるタブを有しており、前記第１固着部及び第２固着部は前記タブが突出した辺以外の他辺に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、電極ユニットの固着の際、タブが邪魔にならず、作業を行いやすい。
【００２１】
本発明に係る電池は、前記電極ユニットは、四角形状をなし、前記第１固着部及び第２固着部は夫々複数あり、前記第１固着部は、夫々前記電極ユニットの異なる二辺に設けられ、前記第２固着部は、夫々前記電極ユニットの異なる二辺に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、第１固着部及び第２固着部は夫々複数あり、複数夫々が、異なる二辺に設けられているので、より確実に電極ユニットの位置ずれを防止することができる。
【００２３】
本発明に係る電池は、前記複数の電極ユニットを覆う外装を有し、各電極ユニットは、第１固着部及び第２固着部を介して前記外装に接続されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、外装内での電極ユニットの位置を固定することができる。
【００２５】
本発明に係る電池は、前記第１固着部及び第２固着部は、電極ユニットごとに異なる長さであることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、第１固着部及び第２固着部の長短に応じて、並設方向における電極ユニットの位置を調整でき、外装と第１固着部及び第２固着部との固着を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、並設された電極ユニットの位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係る電池のセルを示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による部分断面図である。
【図３】電極ユニットを示す外観図である。
【図４】実施の形態２に係る電池が備える電極ユニットを示す外観図である。
【図５】突出片の固着の説明図である。
【図６】実施の形態３に係る電池が備える電極ユニットを示す外観図である。
【図７】実施の形態４に係る電池が備える電極ユニットを示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１において、図示の１００はバナジウム固体塩電池のセルである。バナジウム固体塩電池は、セル１００を一つ又は複数個ケースに収容することにより構成されている。セル１００は袋状の外装１０１と、該外装１０１から突出した正極端子１０２及び負極端子１０３とを備える。
【００３０】
セル１００は、外装１０１の内部に、四角形平板状をなし、積層方向に面同士が対向した状態で並設された複数（図２においては五つ）の電極ユニット１、２、３、４、５を収容して構成されている。
【００３１】
図２に示すように、前記積層方向にて、電極ユニット１の一側には、電極ユニット２が配され、他側には、電極ユニット３が配されている。更に積層方向の両端にて、電極ユニット２側には電極ユニット４が配され、電極ユニット３側には、電極ユニット５が配されている。
【００３２】
即ち、電極ユニット４、５は、電極ユニット１、２、３を挟んである。また、外装１０１は、周縁部が互いに固着された二枚のフィルム１０４，１０４を有し、電極ユニット４、５は、夫々フィルム１０４，１０４に隣接している。
【００３３】
電極ユニット１、４、５は、負極をなし、電極ユニット２、３は正極をなすように構成されている。したがって、電極ユニット１、２、３、４、５は並列に接続されることとなる。なお、電極ユニット１、４、５が正極をなし、電極ユニット２、３が負極をなすように構成してもよい。
【００３４】
電極ユニット１は、平板状の電極材１０，１０と、平板状の導電材１１とを有する。電極材１０は、基材に、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質と酸性の電解液とを含有させてなる。
【００３５】
導電材１１の両面には被覆膜１２，１２が設けられている。被覆膜１２は、導電性かつ電解液非透過性であり、例えば黒鉛コーティングにより形成される。なお、導電性かつ電解液非透過性を有していれば、被覆膜１２に代えて導電性フィルム、平板状の導電性ゴム、グラファイトシート等を用いる構成とすることができる。例えば、グラファイトシートを導電性を有する固着シートにより、導電材１１の一面に固着する構成としてもよい。
【００３６】
電極ユニット１は、更に電解液非透過性のシーラント１３を有する。シーラント１３は、四角形額縁状をなし、導電材１１の側面に接触する状態で導電材１１の側面側に設けられ、導電材１１及び被覆膜１２，１２を挟んでいる。シーラント１３は、被覆膜１２，１２の表面の周縁部に固着されている。また、シーラント１３には後述する構成の突出片１６ａ及び１６ｂが設けられている。
【００３７】
導電材１１の両面は、電極材１０，１０に対向し、被覆膜１２，１２は、導電材１１と電極材１０，１０との間に設けられていることとなる。電極材１０，１０は、夫々被覆膜１２，１２の表面にて、シーラント１３の内側に位置している。
【００３８】
また、電極材１０の側面は、シーラント１３に囲まれている。なお、電極材１０の側面は、シーラント１３に接触する構成、又はシーラント１３に接触せず隙間が設けられている構成のいずれであってもよい。
【００３９】
更に、電極ユニット１は、隔膜１４，１４を有する。隔膜１４は電極材１０上に設けられている。隔膜１４の周縁部は、シーラント１３に固着されている。これにより、電極材１０は、被覆膜１２、シーラント１３及び隔膜１４に全体を覆われることになる。
【００４０】
電極ユニット２は、平板状の電極材２０，２０と、平板状の導電材２１とを有する。電極材２０は、基材に、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質と酸性の電解液とを含有させてなる。
【００４１】
導電材２１は、両面に被覆膜２２，２２が設けられている。被覆膜２２は、被覆膜１２と同様に、導電性かつ電解液非透過性であり、例えば黒鉛コーティングにより形成される。
【００４２】
電極ユニット２は、更に電解液非透過性のシーラント２３を有する。シーラント２３は、四角形額縁状をなし、シーラント２３は、導電材２１の側面に接触する状態で導電材２１の側面側に設けられ、導電材２１及び被覆膜２２，２２を挟んでいる。
【００４３】
シーラント２３は、被覆膜２２，２２の表面の周縁部に固着されている。また、シーラント２３には後述する構成の突出片２６ａ、２６ｂが設けられている。
【００４４】
導電材２１の両面は、電極材２０，２０に対向し、被覆膜２２，２２は、導電材２１と電極材２０，２０との間に設けられていることとなる。電極材２０，２０は、夫々被覆膜２２，２２の表面にて、シーラント２３の内側に位置している。
【００４５】
また、電極材２０の側面は、シーラント２３に囲まれている。なお、電極材２０の側面は、シーラント２３に接触する構成、又はシーラント２３に接触せず隙間が設けられている構成のいずれであってもよい。
【００４６】
電極ユニット３は、電極ユニット２と同様の構造をなすように、電極材３０，３０、導電材３１、被覆膜３２，３２及びシーラント３３を有する。シーラント３３には後述する構成の突出辺３６ａ、３６ｂが設けられている。
【００４７】
電極ユニット４は、平板状の電極材４０と、平板状の導電材４１とを有する。電極材４０は、基材に、バナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンを含有する活物質と酸性の電解液とを含有させてなる。導電材４１は、両面に被覆膜４２，４２が設けられている。被覆膜４２は、被覆膜１２と同様に、導電性かつ電解液非透過性であり、例えば黒鉛コーティングにより形成される。
【００４８】
電極ユニット４は、更に電解液非透過性のシーラント４３を有する。シーラント４３は、四角形額縁状をなし、導電材４１の側面に接触する状態で導電材４１の側面側に設けられ、導電材４１及び被覆膜４２，４２を挟んでいる。シーラント４３は、被覆膜４２，４２の表面の周縁部に固着されている。また、シーラント４３には後述する構成の突出片４６が設けられている。
【００４９】
導電材４１の両面は、電極材４０に対向し、被覆膜４２，４２は、導電材４１と電極材４０との間に設けられていることとなる。電極材４０は、被覆膜４２上にて、シーラント４３の内側に位置している。
【００５０】
また、電極材４０の側面は、シーラント４３に囲まれている。なお、電極材４０の側面は、シーラント４３に接触する構成、又はシーラント４３に接触せず隙間が設けられている構成のいずれであってもよい。
【００５１】
更に、電極ユニット４は、隔膜４４を有する。隔膜４４は電極材４０上に設けられている。隔膜４４の周縁部は、シーラント４３に固着されている。これにより、電極材４０は、被覆膜４２、シーラント４３及び隔膜４４に全体を覆われることになる。
【００５２】
電極ユニット５は、電極ユニット４と同様の構造をなすように電極材５０、導電材５１、被覆膜５２，５２、シーラント５３及び隔膜５４を有する。また、シーラント５３には後述する構成の突出片５６が設けられている。
【００５３】
また、電極ユニット４、５は、夫々の隔膜４４及び５４を対向させ、隔膜４４に電極ユニット２が面し、隔膜５４に電極ユニット３が面するように、電極ユニット１、２、３を挟んでいる。
【００５４】
図３は、電極ユニット１、２、３、４、５を示す外観図である。電極ユニット１、２、３、４、５は、夫々導電性のタブ１５、２５、３５、４５、５５を有する。タブ１５、２５、３５、４５、５５は、夫々、シーラント１３、２３、３３、４３、５３の一辺から突出している。
【００５５】
電極ユニット１、２、３、４、５は、前記一辺をそろえて積層方向に並設されている。タブ１５、４５、５５は、電極ユニット１、２、３、４及び５の積層方向にて重なる状態で設けられている。タブ２５、３５は、積層方向にて、互いに重なり、かつタブ１５、４５、５５に重ならない状態で設けられている。
【００５６】
タブ１５、２５、３５、４５、５５は、夫々導電材１１、２１、３１、４１、５１に接続されている。また、タブ１５、４５、５５は負極端子１０３に接続され、タブ２５、３５は正極端子１０２に接続されている。
【００５７】
突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６は夫々、シーラント１３、２３、３３、４３、５３にて、タブ１５、２５、３５、４５、５５が設けられた一辺の対辺に設けられている。なお、突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６は夫々、シーラント１３、２３、３３、４３、５３の一部をなす構成又はシーラント１３、２３、３３、４３、５３と別部材である構成のいずれであってもよい。
【００５８】
電極ユニット１の突出片１６ａ，１６ｂは、シーラント１３におけるタブ１５が設けられた一辺の対辺の中央部にて、積層方向に重ならない位置に並べて設けられている。
【００５９】
また、突出片４６は、シーラント４３におけるタブ４５が設けられた一辺の対辺における一側に設けられている。突出片５６は、シーラント５３におけるタブ５５が設けられた一辺の対辺にて、電極ユニット４の突出片４６が設けられた一側の反対側に設けられている。
【００６０】
突出片２６ａ及び２６ｂは、シーラント２３におけるタブ２５が設けられた一辺の対辺に並べて設けられている。突出片２６ａは、積層方向にて、突出片４６に重なるように設けられている。突出片２６ｂは、積層方向にて、突出片１６ａに重なるように設けられている。
【００６１】
突出片３６ａ、３６ｂは、シーラント３３におけるタブ３５が設けられた一辺の対辺に並べて設けられている。突出片３６ａは、積層方向にて、突出片１６ｂに重なる位置に設けられている。突出片３６ｂは、積層方向にて、突出片５６に重なる位置に設けられている。
【００６２】
図２に示すように、突出片３６ａ，３６ｂ、２６ａ，２６ｂは突出片１６ａ，１６ｂより長く、突出片４６及び５６は突出片３６ａ，３６ｂ、２６ａ，２６ｂより長い。また、突出片１６ａ及び突出片２６ｂは固着され、突出片１６ｂ及び突出片３６ａは固着されている。更に、突出片２６ａ及び突出片４６は固着され、突出片３６ｂ及び突出片５６は固着されている。
【００６３】
突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６及び５６は夫々、例えば熱溶着により固着され、また、フィルム１０４，１０４と共に固着されている。
【００６４】
電極ユニット１のタブ１５、電極ユニット４のタブ４５及び電極ユニット５のタブ５５に接続された負極端子１０３、電極ユニット２のタブ２５及び電極ユニット３のタブ３５が接続された正極端子１０２によりセル１００は外部と電子のやり取りが行われる。
【００６５】
以下、本発明に係るセル１００を構成する材料について詳述する。電極材１０、２０、３０、４０及び５０の基材としては、多孔質の炭素材、例えば炭素繊維により構成されたフェルト、炭素繊維により構成されたシート、及びシート状のグラッシーカーボン等が挙げられる。
【００６６】
正極として機能する電極ユニット２、３の電極材２０、３０の活物質に含まれるバナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンは、酸化還元反応によって、５価及び４価の間で酸化数が変化するバナジウムを含むイオンであるのが好ましい。５価及び４価の間で酸化数が変化するバナジウムを含むイオンとしては、ＶＯ2+（IV）、ＶＯ2+（V ）が例示される。
【００６７】
正極用の活物質であるバナジウム化合物は、酸化硫酸バナジウム（IV）（ＶＯＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）、酸化硫酸バナジウム（V ）（（ＶＯ2 ）2 ＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）を挙げることができる。これらの混合物を用いてもよい。ｎは、０又は１〜６の整数である。
【００６８】
負極として機能する電極ユニット１、４、５の電極材１０、４０、５０の活物質に含まれるバナジウムイオン又はバナジウムを含むイオンは、酸化還元反応によって、２価及び３価の間で酸化数が変化するバナジウムイオンであるのが好ましい。２価及び３価の間で酸化数が変化するバナジウムイオンとしては、Ｖ2+（II）、Ｖ3+（III ）が例示される。
【００６９】
負極用の活物質であるバナジウム化合物としては、硫酸バナジウム（II）（ＶＳＯ4 ・ｎＨ2 Ｏ）、硫酸バナジウム（III ）（Ｖ2 （ＳＯ4 ）３・ｎＨ2 Ｏ）が挙げられる。これらの混合物が用いられ得る。ｎは、０又は１〜６の整数を示す。
【００７０】
また、電極材１０、２０、３０、４０及び５０に含浸される電解液は、硫酸水溶液であるのが好ましい。硫酸水溶液として、例えば希硫酸等を用いることができる。電解液の量は、例えばバナジウム化合物１００ｇに対して、２Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）の硫酸７０ｍＬである。
【００７１】
以上の如く構成された電極材１０、２０、３０、４０、５０間では、夫々の間に位置する隔膜１４、４４、５４を介して、下記式（１）及び（２）の反応が生じる。
正極：ＶＯＸ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）⇔ＶＯ2 Ｘ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）＋ＨＸ＋Ｈ+ ＋ｅ-   （１）
負極：ＶＸ3 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）＋ｅ- ⇔２ＶＸ2 ・ｎＨ2 Ｏ（ｓ）＋Ｘ-   （２）
式中、Ｘは１価の陰イオンを表す。Ｘがｍ価の陰イオンである場合、結合係数（１／ｍ）が考慮される。ｎは種々の値をとり得る。
【００７２】
隔膜１４、４４、５４は、例えば、水素イオン（プロトン）又は硫酸イオンを通過させることができるイオン交換膜である。導電材１１、２１、３１、４１、５１は、アルミニウム又は銅等の金属箔からなるのが好ましい。
【００７３】
シーラント１３、２３、３３、４３、５３は、ポリプロピレン又はポリエチレン等を用いることが好ましい。これにより、熱溶着で容易に導電材１１、２１、３１、４１及び５１夫々を封止できる。
【００７４】
式（１）及び（２）の反応を利用してセル１００の充放電が行われる。このとき、正極端子１０２及び負極端子１０３により、外部の負荷又は充電器等との電力のやり取りが行われる。式（１）及び（２）の反応においては、隔膜１４を介して電極材１０、２０間及び電極材１０、３０間夫々で、隔膜４４を介して電極材２０、４０間で、隔膜５４を介して電極材３０、５０間でプロトンが移動する。
【００７５】
上記の構成によれば、被覆膜１２，１２により、導電材１１は、電極材１０，１０に直接接触しない。また、導電材１１の側面及び電極材１０の側面はシーラント１３に覆われている。したがって、電極材に含まれる電解液がしみ出したとしても導電材と接触せず、導電材１１の腐食が防止される。
【００７６】
被覆膜１２，１２は導電性であるので、電極材１０，１０及び導電材１１間の電子の移動が担保されている。導電材２１、３１、４１、５１も同様に腐食が防止され、電子の移動が担保されている。
【００７７】
従来は、電極ユニット１、２、３、４、５を夫々の周縁部の積層方向にて重なる箇所で、両端の電極ユニット４、５側から熱を加えてまとめて熱溶着している。このとき、積層方向の中心に位置する電極ユニット１にまで熱が伝わらず、十分に固着できない虞がある。しかし、上記の構成によれば、電極ユニット１、２、３は、夫々積層方向の両側の電極ユニット夫々と異なる箇所にて固着されている。また、電極ユニット４、５は、夫々電極ユニット２、３のみに固着されている。したがって、セル１００は、隣り合う電極ユニット同士ごとに固着されているので、熱溶着の際に熱が伝わりやすく、電極ユニット１、２、３、４、５を確実に固着でき、電極ユニット１、２、３、４、５の位置ずれを防止することができる。
【００７８】
また、突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６及び５６は、夫々シーラント１３、２３、３３、４３、５３から突出しているので、固着作業を行いやすい。
【００７９】
突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６は、タブ１５、２５、３５、４５、５５が突出している辺以外の他の辺に設けられている。したがって、電極ユニット１、２、３、４、５の固着の際、タブ１５、２５、３５、４５、５５が邪魔にならず、作業を行いやすい。なお、上記の構成においては突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６は、夫々タブ１５、２５、３５、４５、５５が設けられた一辺の対辺に設けられた構成であるが、前記一辺以外であれば、電極ユニット１、２、３、４、５夫々において、前記対辺以外の辺に設けられる構成であってもよい。
【００８０】
電極ユニット１、２、３、４、５は、突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６を介して外装１０１に接続されているので、電極ユニット１、２、３、４、５の外装１０１内での位置を固定することができる。
【００８１】
突出片３６ａ，３６ｂ、２６ａ，２６ｂは突出片１６ａ，１６ｂより長く、突出片４６、５６は突出片３６ａ，３６ｂ、２６ａ，２６ｂより長い。したがって、１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６の長短に応じて、並設方向における電極ユニット１、２、３、４、５の位置を調整でき、外装１０１と容易に固着できる。
【００８２】
なお、シーラント１３、２３、３３、４３、５３は、夫々導電材１１、２１、３１、４１、５１の側面に接触していない構成であってもよい。また、電極材１０、２０、３０、４０、５０は、複数に分割された分体からなる構成であってもよい。更に、活物質はバナジウムでなく、鉄又はクロムである構成でもよく、電解液は、酸性でなくアルカリ性とする構成であってもよい。
【００８３】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５を示す外観図である。実施の形態２に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。電極ユニット１、２、３、４、５は、実施の形態１と同様の配置で並設されている。
【００８４】
電極ユニット１は、広幅の突出片１６ｃを有する。突出片１６ｃは、シーラント１３におけるタブ１５が設けられた一辺の対辺の中央部に位置する。
【００８５】
電極ユニット２は、広幅の突出片２６ｃを有する。突出片２６ｃは、シーラント２３におけるタブ２５が設けられた一辺の対辺の一側に位置する。
【００８６】
電極ユニット３は、広幅の突出片３６ｃを有する。突出片３６ｃは、シーラント３３におけるタブ３５が設けられた一辺の対辺に位置する。また、突出片３６ｃは、前記対辺において、電極ユニット２の突出片２６ｃが位置する一側の反対側に位置する。
【００８７】
なお、上記の構成においては、突出片１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ、４６、５６は、タブ１５、２５、３５、４５、５５が設けられた一辺の対辺に設けられた構成であるが、電極ユニット１、２、３、４、５夫々において、前記一辺以外であれば、前記対辺以外の辺に設けられる構成であってもよい。
【００８８】
図５は、突出片１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ、４６、５６の固着の説明図である。積層方向にて、突出片１６ｃは、一部が、突出片２６ｃの一部に重なり、他部が突出片３６ｃの一部に重なっている。突出片２６ｃは、突出片１６ｃと重なっていない部分が突出片４６に重なっている。突出片３６ｃは、突出片１６ｃと重なっていない部分が、突出片５６と重なっている。
【００８９】
突出片１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ、４６、５６は夫々重なっている部分にて固着され、これにより、電極ユニット１、２、３、４、５夫々を固着することができる。一方で、突出片１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ、４６、５６が夫々重なり固着した面以外の部分では、突出片同士は固着されていない。例えば、突出片１６ｃは、突出片２６ｃ、３６ｃに重なっていない部分は、他の突出片には固着されていない。
【００９０】
突出片１６ｃは、突出片２６ｃに固着される一部及び突出片３６ｃに固着される他部が連なっており、一体として形成されているので、突出片１６ａ及び１６ｂとして別々に設けるよりも簡単に設けることができる。突出片２６ｃ及び突出片３６ｃも、同様に、夫々突出片２６ａ，２６ｂ及び突出片３６ａ，３６ｂとして別々に設けるよりも簡単に設けることができる。
【００９１】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５を示す外観図である。実施の形態３に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５の構成について、実施の形態１と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。電極ユニット１、２、３、４、５は、実施の形態１と同様の配置で並設されている。
【００９２】
電極ユニット１には、タブ１５が設けられた一辺の対辺に突出片１６ａが設けられ、前記一辺及び対辺以外の他辺に突出片１６ｂが設けられている。電極ユニット２には、タブ２５が設けられた一辺の対辺にて、突出片１６ａと積層方向に重なる位置に突出片２６ｂが設けられている。また、電極ユニット２には、電極ユニット１の突出片１６ｂが設けられた前記他辺と同側の辺にて、突出片１６ｂと積層方向に重ならない位置に突出片２６ａが設けられている。突出片１６ａ及び突出片２６ｂは固着されている。
【００９３】
電極ユニット３には、タブ３５が設けられた一辺の対辺にて、突出片１６ａと積層方向に重ならない位置に突出片３６ｂが設けられている。また、突出片１６ｂに積層方向にて重なる位置に突出片３６ａが設けられている。突出片１６ｂ及び３６ａは固着されている。
【００９４】
電極ユニット４の突出片４６は、突出片２６ａと積層方向に重なる位置に設けられている。更に電極ユニット５の突出片５６は、突出片３６ｂに重なる位置に設けられている。突出片４６及び突出片２６ａは固着され、突出片５６及び突出片３６ｂは固着されている。
【００９５】
以上の構成によれば、突出片１６ａ及び突出片１６ｂ、突出片２６ａ及び突出片２６ｂ、突出片３６ａ及び突出片３６ｂは、夫々異なる二辺に設けられているので、電極ユニット１、２、３、４及び５の固着の際に作業を行いやすい。更に、電極ユニット１、２、３、４、５は、より強固に位置ずれが防止される。
【００９６】
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５を示す外観図である。実施の形態４に係る電池が備える電極ユニット１、２、３、４、５の構成について、実施の形態１及び実施の形態３と同様な構成については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。電極ユニット１、２、３、４、５は、実施の形態１と同様の配置で並設されている。
【００９７】
実施の形態４に係る電極ユニット１、２、３、４、５は、実施の形態３と同様の配置で、突出片１６ａ，１６ｂ、２６ａ，２６ｂ、３６ａ，３６ｂ、４６、５６を有し、夫々、固着されている。
【００９８】
電極ユニット１は、更にシーラント１３から突出する突出片１６ｄ及び１６ｅを有する。突出片１６ｅは、タブ１５が設けられた一辺にて、タブ１５に重ならない位置に設けられている。突出片１６ｄは、突出片１６ｂの反対側の辺に設けられている。
【００９９】
電極ユニット２は、更にシーラント２３から突出する突出片２６ｄ及び２６ｅを有する。突出片２６ｅは、積層方向にて突出片１６ｄに重なる位置に設けられている。突出片１６ｄ及び突出片２６ｅは固着されている。突出片２６ｄはタブ２５が設けられた一辺にタブ２５に重ならない位置に設けられている。
【０１００】
電極ユニット３は、更にシーラント３３から突出する突出片３６ｄ及び突出片３６ｅを有する。突出片３６ｄは積層方向にて、突出片１６ｅに重なる位置に設けられている。また、突出片３６ｄはタブ３５が設けられた一辺にタブ３５に重ならない位置に設けられている。突出片３６ｄ及び突出片１６ｅは固着されている。突出片３６ｅは、突出片３６ａの反対側の辺に設けられている。
【０１０１】
電極ユニット４は、更にシーラント４３から突出する突出片４７を有する。突出片４７は、積層方向にて、突出片２６ｄに重なる位置に設けられ、突出片２６ｄに固着されている。電極ユニット５は、更にシーラント５３から突出する突出片５７を有する。突出片５７は、積層方向にて、突出片３６ｅに重なる位置に設けられ、突出片３６ｅに固着されている。
【０１０２】
上記の構成によれば、電極ユニット１においては、電極ユニット２の突出片２６ｂ，２６ｅ夫々に固着される突出片１６ａ，１６ｄが、シーラント１３の異なる二辺に設けられている。また、電極ユニット１においては、電極ユニット３の突出片３６ａ，３６ｄに固着される突出片１６ｂ，１６ｅがシーラント１３の異なる二辺に設けられている。したがって、より確実に電極ユニット１の位置ずれを防止することができる。
【０１０３】
電極ユニット２においては、電極ユニット４の突出片４６，４７に夫々固着される突出片２６ａ，２６ｄがシーラント２３の異なる二辺に設けられている。また、電極ユニット２においては、電極ユニット１の突出片１６ａ，１６ｄに夫々固着される突出片２６ｂ，２６ｅが、シーラント２３の異なる二辺に設けられている。したがって、より確実に電極ユニット２の位置ずれを防止することができる。
【０１０４】
電極ユニット３においては、電極ユニット１の突出片１６ｂ，１６ｅに夫々固着される突出片３６ａ，３６ｄが、シーラント３３の異なる二辺に設けられている。また、電極ユニット３においては、電極ユニット５の突出片５６，５７に夫々固着される突出片３６ｂ，３６ｅがシーラント３３の異なる二辺に設けられている。したがって、より確実に電極ユニット３の位置ずれを防止することができる。
【０１０５】
また、突出片１６ａ，１６ｂ，１６ｄ，１６ｅは電極ユニット１のシーラント３３の四辺夫々に設けられている。突出片２６ａ，２６ｂ，２６ｄ，２６ｅは電極ユニット２のシーラント２３の四辺夫々に設けられている。突出片３６ａ，３６ｂ，３６ｄ，３６ｅは電極ユニット３のシーラント３３の四辺夫々に設けられている。したがって、電極ユニット１、２、３、４、５の固着の作業を容易に行うことができる。
【０１０６】
なお、実施の形態１から４のバナジウム電池に係るセル１００において、溶着の際の熱の温度の高低、又はフィルム１０４の厚さ等のセル１００の構成要素の材質に応じて、互いに固着する電極ユニットの個数を増加してもよい。即ち、実施の形態１から５においては、隣り同士の２個の電極ユニットが各電極ユニットの一の突出片により固着される構成としているが、３個以上の電極ユニットが各電極ユニットの一の突出片にて固着される構成としてもよい。
【０１０７】
例えば、実施の形態１のセル１００において、電極ユニット１、２、３の並設方向において、突出片１６ａ、２６ａ、３６ａが重なる位置に設けられており、まとめて固着されている構成としてもよい。該構成において、突出片２６ｂは、突出片１６ｂ、３６ｂの両方に固着されていてもよく、いずれか一方に固着されていてもよい。該構成においては、突出片１６ａ、２６ａ、３６ａにより、電極ユニット１、２、３は、互いに固着されている。
【０１０８】
また、セル１００内の複数の電極ユニットの内の一の電極ユニット群を各電極ユニットの一の突出片により互いに固着し、他の電極ユニット群を各電極ユニットの他の突出片により互いに固着する構成であってもよい。例えば、実施の形態１のセル１００において、電極ユニット１、２、３、４、５の並設方向において、突出片１６ａ、２６ａ、４６夫々を重なる位置に設けて固着し、突出片３６ｂ、５６夫々を重なる位置に設けて固着する構成であってもよい。これにより、一の電極ユニット群を構成する電極ユニット１、２、４は、互いに固着され、他の電極ユニット群を構成する電極ユニット３、５は、互いに固着される。
【０１０９】
また、実施の形態１から４において、電極ユニット１、２、３の個数は限定されず、夫々を複数個ずつ有する構成としてもよい。更に、電極ユニット１、２、３、４、５及びシーラント１３、２３、３３、４３、５３は四角形状に限られず、五角形状、六角形状等の多角形又は円状その他の形状であってもよい。
【０１１０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１１】
１、２、３、４、５  電極ユニット
１０、２０、３０、４０、５０  電極材
１１、２１、３１、４１、５１  導電材
１２、２２、３２、４２、５２  被覆膜（被覆部）
１３、２３、３３、４３、５３  シーラント
１４、４４、５４  隔膜
１６ａ、１６ｄ、２６ａ、２６ｄ、３６ａ、３６ｄ  突出片（第１固着部）
１６ｂ、１６ｅ、２６ｂ、２６ｅ、３６ｂ、３６ｅ  突出片（第２固着部）
１６ｃ、２６ｃ、３６ｃ  突出片（第１固着部、第２固着部）
１０１  外装
【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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