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JP2019009078A - 蓄電装置の製造方法及び蓄電装置 - Google Patents

蓄電装置の製造方法及び蓄電装置 Download PDF

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JP2019009078A JP2017126347A JP2017126347A JP2019009078A JP 2019009078 A JP2019009078 A JP 2019009078A JP 2017126347 A JP2017126347 A JP 2017126347A JP 2017126347 A JP2017126347 A JP 2017126347A JP 2019009078 A JP2019009078 A JP 2019009078A
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Tomohiro Nakamura
知広 中村
貴之 弘瀬
Takayuki Hirose
貴之 弘瀬
賢志 濱岡
Kenji Hamaoka
賢志 濱岡
耕二郎 田丸
Kojiro Tamaru
耕二郎 田丸
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Abstract

【課題】電極板の皺や反りの発生を抑制する。【解決手段】蓄電装置1の製造方法は、電極板15の縁部15c上に封止体12の第1部分21を形成する一次成形工程と、第1部分21が縁部15c同士の間に配置されるようにバイポーラ電極14を積層することにより、電極積層体11を形成する積層工程と、封止体12のうち、電極積層体11の側面11aに沿って第1部分21を外側から包囲する第2部分22を形成する二次成形工程を含む。一次成形工程では、第1樹脂部材43と、過去に第1樹脂部材43の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布42とを電極板15の縁部15c上にこの順に重ねた状態で、第1樹脂部材43を溶融及び凝固させることにより、電極板15の縁部15cに結合された樹脂部31と樹脂部31に結合された不織布部32を含む第1部分21を電極板15の縁部15c上に形成する。【選択図】図2

Description

本発明は、蓄電装置の製造方法及び蓄電装置に関する。
従来の蓄電装置として、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る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、樹脂からなるシール用の封止体が設けられ、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。
特開2011−204386号公報
上述したような蓄電装置の製造方法として、例えば、封止体の一部を各電極板の縁部上に予め形成しておき、当該一部が電極板の縁部同士の間に位置するようにバイポーラ電極を積層した後に、当該一部を外側から包囲するように封止体の残部を形成する方法が考えられる。しかしながら、かかる場合、封止体の一部を電極板の縁部に溶着する際に、当該一部と電極板との間の熱膨張係数の差に起因して、電極板に皺や反りが発生することが懸念される。電極板の皺や反りは、隣り合う電極板間の短絡を誘発するおそれがある。
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、電極板の皺や反りの発生を抑制できる蓄電装置の製造方法及び蓄電装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る蓄電装置の製造方法は、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の積層体と、バイポーラ電極の縁部を包囲するように積層体の側面に設けられた封止体と、を備える蓄電装置の製造方法であって、電極板の縁部上に封止体の第1部分を形成する一次成形工程と、第1部分が電極板の縁部同士の間に配置されるようにバイポーラ電極を積層することにより、積層体を形成する積層工程と、封止体のうち、積層体の側面に沿って第1部分を外側から包囲する第2部分を形成する二次成形工程と、を含み、一次成形工程では、第1樹脂部材と、過去に第1樹脂部材の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布とを電極板の縁部上にこの順に重ねた状態で、第1樹脂部材を溶融及び凝固させることにより、電極板の縁部に結合された樹脂部と、樹脂部に結合された不織布部とを含む第1部分を電極板の縁部上に形成する。
この蓄電装置の製造方法では、一次成形工程において、第1樹脂部材と不織布とを電極板の縁部上にこの順に重ねた状態で、第1樹脂部材を溶融及び凝固させることにより、樹脂部と不織布部とを含む第1部分を電極板の縁部上に形成する。これにより、不織布の熱膨張係数は樹脂部の熱膨張係数よりも小さいため、第1部分の全体が樹脂からなる場合と比べて第1部分の熱膨張係数を低減でき、第1部分と電極板との間の熱膨張係数の差を低減できる。特に、この蓄電装置の製造方法では、一次成形工程において、過去に第1樹脂部材の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布を用いている。これにより、不織布の熱膨張係数は初回の加熱時に最も小さくなるため、第1部分の熱膨張係数を効果的に低減でき、第1部分と電極板との間の熱膨張係数の差を効果的に低減できる。よって、この蓄電装置の製造方法によれば、電極板の皺や反りの発生を抑制できる。
また、一次成形工程では、第2樹脂部材を不織布上に更に重ねた状態で、第1樹脂部材及び第2樹脂部材を溶融及び凝固させてもよい。この場合、電極板の皺や反りの発生を一層抑制できる。
また、一次成形工程では、第2樹脂部材によって不織布における第2樹脂部材側の表面の全体を覆った状態で、第1樹脂部材及び第2樹脂部材を溶融及び凝固させることにより、樹脂部内に不織布部が配置された第1部分を電極板の縁部上に形成してもよい。この場合、電極板の皺や反りの発生をより一層抑制できる。
また、一次成形工程では、樹脂部上に不織布部が配置された第1部分を電極板の縁部上に形成してもよい。この場合、電極板の皺や反りの発生を一層抑制できる。
また、一次成形工程では、電極板に垂直な方向から見て、樹脂部及び不織布部の外縁が互いに一致した第1部分を電極板の縁部上に形成してもよい。この場合、二次成形工程において第2部分を積層体の側面に沿って良好に形成でき、第2部分による封止性を向上できる。
本発明の一側面に係る蓄電装置は、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を有する蓄電装置であって、セパレータを介してバイポーラ電極を積層してなる積層体と、バイポーラ電極の縁部を包囲するように積層体の側面に設けられた封止体と、を備え、封止体は、少なくとも電極板の縁部同士の間に配置された第1部分と、側面に沿って第1部分を外側から包囲する第2部分と、を有し、第1部分は、電極板の縁部に結合された樹脂部と、樹脂部に結合された不織布部と、を含み、不織布部は、樹脂部の溶融温度に至るまでの加熱が一度だけなされた熱履歴を有する。
この蓄電装置では、封止体のうち、電極板の縁部同士の間に配置された第1部分が、電極板の縁部に結合された樹脂部に加えて、樹脂部に結合された不織布部を含んでいる。これにより、不織布の熱膨張係数は樹脂部の熱膨張係数よりも小さいため、第1部分の全体が樹脂からなる場合と比べて第1部分の熱膨張係数を低減でき、第1部分と電極板との間の熱膨張係数の差を低減できる。特に、この蓄電装置では、不織布部が、樹脂部の溶融温度に至るまで一度だけ加熱された熱履歴を有している。これにより、不織布の熱膨張係数は初回の加熱時に最も小さくなるため、第1部分の熱膨張係数を効果的に低減でき、第1部分と電極板との間の熱膨張係数の差を効果的に低減できる。よって、この蓄電装置によれば、電極板の皺や反りの発生を抑制できる。
本発明によれば、電極板の皺や反りの発生を抑制できる蓄電装置の製造方法及び蓄電装置を提供できる。
蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。 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2の一部を拡大して示す概略断面図である。 (a)及び(b)は、図1の蓄電装置の製造方法を示す概略断面図である。 加熱回数による不織布の伸び量の変化の一例を示すグラフである。 第1変形例を示す概略断面図である。部分の概略断面図である。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。
図1は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置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。
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、蓄電モジュール4,4間に配置された複数の導電板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、或い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。
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、積層端に位置する蓄電モジュール4の外側にも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。
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。
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。
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。
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とを備えて構成されている。
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14を積層することによって構成されている。バイポーラ電極14は、一方面15a上に正極16が形成され、かつ他方面15b上に負極17が形成された電極板15からなる電極である。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。
電極積層体11の積層端の一方には、負極終端電極18が配置され、電極積層体11の積層端の他方には、正極終端電極19が配置されている。負極終端電極18は、内面(積層方向の中心側の面)上に負極17が形成された電極板15であり、正極終端電極19は、内面(積層方向の中心側の面)上に正極16が形成された電極板15である。負極終端電極18の負極17は、セパレータ13を介して積層端の一方のバイポーラ電極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を介して積層端の他方のバイポーラ電極14の負極17と対向している。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は、蓄電モジュール4に隣接する導電板5(図1参照)に対して電気的に接続される。
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(バイポーラ電極14の縁部)15cは、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。
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を構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、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。
封止体12は、例えば矩形の筒状に形成され、バイポーラ電極14の積層によって形成された電極積層体11の側面11aを包囲するように構成されている。封止体12は、各バイポーラ電極14の電極板15の縁部15cに沿って設けられた第1部分21と、それら第1部分21の全体を外側から包囲するように設けられた第2部分22とによって構成されている。
第1部分21は、電極板15の一方面15a側の縁部15c(未塗工領域)において、電極板15の全ての辺にわたって連続的に設けられている。第1部分21は、後述するように、溶着によって当該縁部15cに結合されている。第1部分21の内側の一部は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極14,14の電極板15の縁部15c同士の間に位置しており、外側の一部は、電極板15から外側に張り出している。第1部分21は、当該外側の一部において第2部分22に埋没している。
第2部分22は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、電極積層体11における積層方向の全長にわたって延在している。第2部分22は、例えば射出成型時の熱によって第1部分21の外表面に溶着されており、積層方向に隣り合うバイポーラ電極14,14間を封止している。これにより、積層方向に隣り合うバイポーラ電極14,14間には、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からなる電解液(不図示)が収容されている。
続いて、上述した第1部分21の構成について更に詳細に説明する。図3は、図2の一部を拡大して示す概略断面図である。同図に示すように、第1部分21は、電極板15の縁部15cに結合された樹脂部31と、樹脂部31に結合された不織布部32とを有して構成されている。この例では、樹脂部31は、互いの間に不織布部32を挟み込むように設けられた第1樹脂部33及び第2樹脂部34を含んで構成されている。
第1樹脂部33、不織布部32及び第2樹脂部34は、それぞれ層状に形成され、電極板15の縁部15c上にこの順に積層されている。第1樹脂部33は電極板15の縁部15cに溶着されており、不織布部32、第1樹脂部33及び第2樹脂部34は溶着によって互いに結合されている。
より詳細には、第1樹脂部33は、電極板15側の第1表面33aにおいて電極板15の縁部15cに結合されており、不織布部32は、第1樹脂部33の電極板15とは反対側の第2表面33bに結合されている。第2樹脂部34は、第1樹脂部33の第2表面33bと、不織布部32の電極板15とは反対側の表面32aとに結合されている。積層方向に垂直な方向に沿っての不織布部32の幅は第1樹脂部33の幅よりも狭くなっている一方で、第2樹脂部34の幅は不織布部32の幅よりも広くなっており、不織布部32の外面の全体が第1樹脂部33及び第2樹脂部34によって覆われている。図3の例では、積層方向(電極板15に垂直な方向)から見て、第1樹脂部33及び第2樹脂部34の内縁同士及び外縁同士はそれぞれ一致している。
第1部分21の第1樹脂部33及び第2樹脂部34、並びに第2部分22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)等の絶縁性を有する樹脂により構成されている。第2樹脂部34は、例えば第1樹脂部33と同一の樹脂材料により構成されているが、第1樹脂部33と異なる樹脂材料により構成されていてもよい。第2部分22についても、例えば第1樹脂部33及び第2樹脂部34と同一の樹脂材料により構成されているが、第1樹脂部33及び/又は第2樹脂部34と異なる樹脂材料により構成されていてもよい。
不織布部32は、例えば樹脂製の繊維同士が融着、接着、交絡等により結合されてなる不織布によって構成されている。不織布部32は、例えばポリアミド(PA)からなる繊維によって構成されているが、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリオレフィン等からなる繊維によって構成されていてもよい。不織布部32は、後述するように、樹脂部31の溶融温度に至るまでの加熱が一度だけなされた熱履歴を有している。
続いて、上述した蓄電装置1の製造方法について説明する。本実施形態に係る蓄電装置1の製造方法は、一次成形工程と、積層工程と、二次成形工程とを含んで構成されている。一次成形工程では、所定数のバイポーラ電極14を用意し、各バイポーラ電極14における電極板15の縁部15cに沿って第1部分21を形成する。
この一次成形工程では、まず、図4(a)に示すように、第1樹脂部材43と、不織布42と、第2樹脂部材44とを電極板15の縁部15c上にこの順に重ねた状態とする。この状態では、第2樹脂部材44によって不織布42における第2樹脂部材44側の表面42aの全体が覆われている。そして、この状態で、電極板15、不織布42、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44を積層方向に熱プレスすることによって所定の溶着温度に至るまで加熱し、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44を溶融及び凝固させる。これにより、不織布42、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44が、それぞれ、上述した不織布部32、第1樹脂部33及び第2樹脂部34となり、樹脂部31内に不織布部32が配置された第1部分21が電極板15の縁部15c上に形成される。
ここで、上記溶着温度は、第1樹脂部材43の溶融温度及び第2樹脂部材44の溶融温度の双方よりも高い温度に設定されている。この溶着温度は、樹脂部31の溶融温度よりも高くなっている。溶着温度は、例えば200℃程度に設定されている。不織布42の溶融温度は当該溶着温度よりも高くなっており、一次成形工程中に不織布42は溶融しない。
また、一次成形工程では、過去に樹脂部31の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布42を用いている。すなわち、一次成形工程では、過去に樹脂部31の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布42が第1樹脂部材43と第2樹脂部材44との間に挟み込まれた状態で、不織布42、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44を上記溶着温度に至るまで加熱する。その結果、蓄電装置1において、不織布部32は、樹脂部31の溶融温度に至るまでの加熱が一度だけなされた熱履歴を有することとなる。
積層工程では、図4(b)に示すように、第1部分21が電極板15の縁部15c同士の間に配置されるように、セパレータ13を介してバイポーラ電極14を積層することにより、電極積層体11を形成する。二次成形工程では、射出成形の金型(不図示)内に電極積層体11を配置した後、金型内に溶融樹脂を射出することにより、第1部分21を包囲するように第2部分22を形成する。これにより、電極積層体11の側面11aに封止体12が形成される。
二次成形工程の後、バイポーラ電極14,14間の内部空間Vに電解液を注入する工程、蓄電モジュール4と導電板5とを積層して蓄電モジュール積層体2を形成する工程、及び拘束部材3によって蓄電モジュール積層体2を拘束する工程等を経て、図1に示した蓄電装置1が得られる。
続いて、蓄電装置1の製造方法の作用効果を説明する。
この蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、第1樹脂部材43と不織布42とを電極板15の縁部15c上にこの順に重ねた状態で、第1樹脂部材43を溶融及び凝固させることにより、樹脂部31と不織布部32とを含む第1部分21を電極板15の縁部15c上に形成する。これにより、不織布42の熱膨張係数は樹脂部31の熱膨張係数よりも小さいため、第1部分21の全体が樹脂からなる場合と比べて第1部分21の熱膨張係数を低減でき、第1部分21と電極板15との間の熱膨張係数の差を低減できる。
特に、この蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、過去に樹脂部31の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布42を用いている。これにより、不織布42の熱膨張係数は初回の加熱時に最も小さくなるため、第1部分21の熱膨張係数を効果的に低減でき、第1部分21と電極板15との間の熱膨張係数の差を効果的に低減できる。よって、この蓄電装置1の製造方法によれば、電極板15の皺や反りの発生を抑制できる。
図5は、加熱回数による不織布の伸び量の変化の一例を示すグラフである。同図には、25℃において長さ23mmのポリアミド系の不織布の温度を25℃と200℃との間で繰り返し連続的に変化させた場合の当該不織布の長さの測定結果が示されている。符号S1は、初めて当該不織布を加熱した場合の伸び量を示しており、符号S2は、それ以降の当該不織布の長さの変化を示している。
図5に示されるように、当該不織布は、初回の昇温時には、125℃程度までの範囲において収縮量が約100μm程度となるまで緩やかに収縮した後、125℃を超えた範囲において収縮量が約530μm程度となるまで急激に収縮している。一方、当該不織布は、その状態からの降温時には、125℃程度までの範囲において収縮量が約340μm程度となるまで緩やかに膨張した後、125℃を下回る範囲においては殆ど変形していない。二回目以降の加熱時には、初回の降温時と同様に当該不織布の長さが変化している。
このように、当該不織布では、初回の加熱時の収縮量が最も大きくなっている。すなわち、初回の加熱時の熱膨張係数(線膨張係数)が最も小さくなっている。不織布の熱膨張係数が初回の加熱時に最も小さくなるのは、加熱前の不織布が熱ひずみを有しており、初回の加熱時に当該熱ひずみが解放されるためである。なお、初回の加熱時における不織布の熱膨張係数は、不織布の材質や製造方法、繊維の形状等によって変化する。
また、この蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、第2樹脂部材44を不織布42上に更に重ねた状態で、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44を溶融及び凝固させる。これにより、電極板15の皺や反りの発生を一層抑制できる。
また、この蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、第2樹脂部材44によって不織布42における第2樹脂部材44側の表面42aの全体を覆った状態で、第1樹脂部材43及び第2樹脂部材44を溶融及び凝固させることにより、樹脂部31内に不織布部32が配置された第1部分21を電極板15の縁部15c上に形成する。これにより、電極板15の皺や反りの発生をより一層抑制できる。更に、不織布部32が樹脂部31から露出しておらず、電解液に対する耐性を不織布部32に持たせる必要がないため、材料選択の自由度を向上できる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られない。例えば、図6に示す変形例のように、樹脂部31が第1樹脂部33のみを含んで構成されてもよい。この変形例では、積層方向から見て、樹脂部31及び不織布部32の外縁が互いに一致している。この変形例の蓄電装置1は、上記実施形態の蓄電装置1の製造方法と同様の工程により製造される。
このような変形例によっても、上記実施形態と同様に、第1部分21の熱膨張係数を低減でき、電極板15の皺や反りの発生を抑制できる。また、変形例に係る蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、樹脂部31上に不織布部32が配置された第1部分21を電極板15の縁部15c上に形成するため、電極板15の皺や反りの発生を一層抑制できる。また、変形例に係る蓄電装置1の製造方法では、一次成形工程において、積層方向から見て、樹脂部31及び不織布部32の外縁が互いに一致した第1部分21を電極板15の縁部15c上に形成するため、二次成形工程において第2部分22を電極積層体11の側面11aに沿って良好に形成でき、第2部分22による封止性を向上できる。
また、上記実施形態では、電極板15の一方面15a側のみに第1部分21が形成されていたが、第1部分21は、一方面15a側及び他方面15b側の双方に形成されていてもよく、例えば電極板15の縁部15cが第1部分21に埋没するように形成されていてもよい。或いは、第1部分21は、他方面15b側のみに形成されていてもよい。また、上記実施形態では、第1部分21の外側の一部が電極板15から外側に張り出していたが、第1部分21は少なくとも電極板15の縁部15c同士の間に配置されていればよく、例えば第1部分21の全体が電極板15の縁部15c同士の間に配置されていてもよい。また、上記実施形態において、不織布部32が樹脂部31から露出していてもよいし、上記変形例において、不織布部32の外縁が樹脂部31の外縁よりも内側に位置していてもよい。
1…蓄電装置、11…電極積層体、11a…側面、12…封止体、13…セパレータ、14…バイポーラ電極、15…電極板、15a…一方面、15b…他方面、15c…縁部、21…第1部分、22…第2部分、31…樹脂部、32…不織布部、33…第1樹脂部、34…第2樹脂部、42…不織布、43…第1樹脂部材、44…第2樹脂部材。

Claims (6)

  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の積層体と、
    前記バイポーラ電極の縁部を包囲するように前記積層体の側面に設けられた封止体と、を備える蓄電装置の製造方法であって、
    前記電極板の縁部上に前記封止体の第1部分を形成する一次成形工程と、
    前記第1部分が前記電極板の縁部同士の間に配置されるように前記バイポーラ電極を積層することにより、前記積層体を形成する積層工程と、
    前記封止体のうち、前記積層体の前記側面に沿って前記第1部分を外側から包囲する第2部分を形成する二次成形工程と、を含み、
    前記一次成形工程では、第1樹脂部材と、過去に前記第1樹脂部材の溶融温度に至るまでの加熱が一度もなされていない不織布とを前記電極板の縁部上にこの順に重ねた状態で、前記第1樹脂部材を溶融及び凝固させることにより、前記電極板の縁部に結合された樹脂部と、前記樹脂部に結合された不織布部とを含む前記第1部分を前記電極板の縁部上に形成する、蓄電装置の製造方法。
  2. 前記一次成形工程では、第2樹脂部材を前記不織布上に更に重ねた状態で、前記第1樹脂部材及び前記第2樹脂部材を溶融及び凝固させる、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。
  3. 前記一次成形工程では、前記第2樹脂部材によって前記不織布における前記第2樹脂部材側の表面の全体を覆った状態で、前記第1樹脂部材及び前記第2樹脂部材を溶融及び凝固させることにより、前記樹脂部内に前記不織布部が配置された前記第1部分を前記電極板の縁部上に形成する、請求項2に記載の蓄電装置の製造方法。
  4. 前記一次成形工程では、前記樹脂部上に前記不織布部が配置された前記第1部分を前記電極板の縁部上に形成する、請求項1に記載の蓄電装置の製造方法。
  5. 前記一次成形工程では、前記電極板に垂直な方向から見て、前記樹脂部及び前記不織布部の外縁が互いに一致した前記第1部分を前記電極板の縁部上に形成する、請求項4に記載の蓄電装置の製造方法。
  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を有する蓄電装置であって、
    セパレータを介して前記バイポーラ電極を積層してなる積層体と、
    前記バイポーラ電極の縁部を包囲するように前記積層体の側面に設けられた封止体と、を備え、
    前記封止体は、少なくとも前記電極板の縁部同士の間に配置された第1部分と、前記側面に沿って前記第1部分を外側から包囲する第2部分と、を有し、
    前記第1部分は、前記電極板の縁部に結合された樹脂部と、前記樹脂部に結合された不織布部と、を含み、
    前記不織布部は、前記樹脂部の溶融温度に至るまでの加熱が一度だけなされた熱履歴を有する、蓄電装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020135932A (ja) * 2019-02-13 2020-08-31 株式会社豊田自動織機 蓄電モジュール
JP2024042569A (ja) * 2022-09-15 2024-03-28 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール及びその製造方法

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