JP6984338B2 - Manufacturing method of power storage module - Google Patents
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Description
本発明の一側面は、蓄電モジュールの製造方法に関する。 One aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a power storage module.
シート状の集電体の少なくとも一方の面に活物質が塗工された電極を積層させてなる積層体を有する二次電池が知られている。例えば、特許文献1には、単電池の周囲を取り囲み、集電体の間に設けられた樹脂製のシール層を有するバイポーラ電池が記載されている。このバイポーラ電池では、隣り合うシール層同士が熱加圧によって互いに接着されている。 A secondary battery having a laminated body in which electrodes coated with an active material are laminated on at least one surface of a sheet-shaped current collector is known. For example, Patent Document 1 describes a bipolar battery that surrounds a cell and has a resin seal layer provided between current collectors. In this bipolar battery, adjacent seal layers are bonded to each other by thermal pressure.
熱加圧によってシール層同士を互いに接着する場合、積層されたシール層は、ヒータによって積層方向に加圧される。よって、ヒータから最も遠いシール層まで熱が到達するのに時間がかかる。特に、バイポーラ電池プレートの積層数が多くなると、ヒータから最も遠いシール層に熱がうまく伝達されずに当該シール層が十分に溶融しないおそれがある。その場合、集電体とシール層との間のシール性が低下するおそれがある。 When the seal layers are bonded to each other by heat pressurization, the laminated seal layers are pressurized in the stacking direction by the heater. Therefore, it takes time for the heat to reach the seal layer farthest from the heater. In particular, when the number of stacked bipolar battery plates is large, heat may not be transferred well to the seal layer farthest from the heater, and the seal layer may not be sufficiently melted. In that case, the sealing property between the current collector and the sealing layer may be deteriorated.
本発明の一側面は、集電板と樹脂部との間のシール性を向上させることができる蓄電モジュールの製造方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a power storage module capable of improving the sealing property between a current collector plate and a resin portion.
本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、少なくとも一方の面に凹凸が形成されている集電板と前記集電板の第1面に設けられた正極と前記集電板の第2面に設けられた負極とをそれぞれ含む複数のバイポーラ電極が積層された蓄電モジュールの製造方法であって、前記集電板の縁部と第1樹脂部とが交互に配置されるように、複数の前記集電板及び複数の前記第1樹脂部を積層する積層工程と、前記積層工程の後、積層された前記複数の第1樹脂部に超音波振動を付与することによって、前記複数の集電板の前記縁部に前記複数の第1樹脂部をそれぞれ溶着する溶着工程と、を含む。 The method for manufacturing a power storage module according to one aspect of the present invention includes a current collector plate having irregularities formed on at least one surface, a positive electrode provided on the first surface of the current collector plate, and a second collector plate. This is a method for manufacturing a power storage module in which a plurality of bipolar electrodes including a negative electrode provided on a surface are laminated, and a plurality of the edges of the current collector plate and the first resin portion are alternately arranged. After the laminating step of laminating the current collector plate and the plurality of the first resin portions, and after the laminating step, the plurality of current collectors are collected by applying ultrasonic vibration to the laminated first resin portions. The present invention includes a welding step of welding the plurality of first resin portions to the edge portion of the electric plate.
この蓄電モジュールの製造方法では、超音波振動が各第1樹脂部に瞬時に伝達するので、各第1樹脂部がほぼ同時に溶融する。そのため、超音波振動の供給部から最も遠い第1樹脂部も十分に溶融させることができる。よって、熱加圧に比べて、集電板と第1樹脂部との間のシール性を向上させることができる。 In this method of manufacturing a power storage module, ultrasonic vibration is instantaneously transmitted to each first resin portion, so that each first resin portion melts almost at the same time. Therefore, the first resin portion farthest from the supply portion of the ultrasonic vibration can be sufficiently melted. Therefore, the sealing property between the current collector plate and the first resin portion can be improved as compared with the heat pressurization.
前記集電板の前記第1面及び前記第2面は矩形形状を有しており、前記溶着工程では、前記矩形形状の複数の辺において同時に前記第1樹脂部を前記集電板の前記縁部に溶着してもよい。この場合、高速で溶着を行うことができる。 The first surface and the second surface of the current collector plate have a rectangular shape, and in the welding step, the first resin portion is simultaneously attached to the edge of the current collector plate on a plurality of sides of the rectangular shape. It may be welded to the portion. In this case, welding can be performed at high speed.
上記蓄電モジュールの製造方法は、前記溶着工程の後、前記第1樹脂部の積層方向に延在する前記複数の第1樹脂部の外側面を覆う第2樹脂部を射出成形により形成する工程を更に含んでもよい。この場合、第2樹脂部によって隣り合う第1樹脂部間のシール性を高めることができるので、蓄電モジュールのシール性を高めることができる。 In the method for manufacturing the power storage module, after the welding step, a step of forming a second resin portion covering the outer surface of the plurality of first resin portions extending in the stacking direction of the first resin portion by injection molding is performed. Further may be included. In this case, since the sealing property between the adjacent first resin portions can be enhanced by the second resin portion, the sealing property of the power storage module can be enhanced.
本発明の一側面によれば、集電板と樹脂部との間のシール性を向上させることができる蓄電モジュールの製造方法が提供され得る。 According to one aspect of the present invention, there can be provided a method for manufacturing a power storage module capable of improving the sealing property between the current collector plate and the resin portion.
以下、図面を参照して、一実施形態の蓄電モジュールの製造方法について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面には、必要に応じてXYZ直交座標系が示される。 Hereinafter, a method for manufacturing the power storage module according to the embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The drawings show the XYZ Cartesian coordinate system as needed.
図1は、蓄電モジュールを備える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を備えていてもよい。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は、例えばニッケル水素電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池であるが、電気二重層キャパシタであってもよい。以下の説明では、ニッケル水素電池を例示する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a power storage device including a power storage module. The
複数の蓄電モジュール12は、例えば金属板等の導電板14を介して積層され得る。積層方向D1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有する。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、蓄電モジュール12の積層方向D1(Z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D1に直列に接続される。積層方向D1において、一端に位置する導電板14には取出部24が接続されており、他端に位置する導電板14には取出部26が接続されている。取出部24は、接続される導電板14と一体であってもよい。取出部26は、接続される導電板14と一体であってもよい。取出部24及び取出部26は、積層方向D1に交差する方向(X方向)に延在している。これらの取出部24及び取出部26により、蓄電装置10の充放電を実施できる。
The plurality of
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D1に交差する方向(Y方向)に延在する。積層方向D1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。
The
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D1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D1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有する。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D1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H1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D1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H2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D1から見て拘束プレート16A,16Bが矩形形状を有している場合、挿通孔H1及び挿通孔H2は、拘束プレート16A,16Bの角部に位置する。
The
一方の拘束プレート16Aは、取出部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、取出部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H1に通され、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D1に拘束荷重が付加される。
One
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。同図に示す蓄電モジュール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D1から見て積層体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。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a power storage module constituting the power storage device of FIG. The
バイポーラ電極32は、電極板34(集電板)と、電極板34の第1面34bに設けられた正極36と、電極板34の第2面34cに設けられた負極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36は、セパレータ40を挟んで積層方向D1に隣り合う一方のバイポーラ電極32の負極38と対向し、一のバイポーラ電極32の負極38は、セパレータ40を挟んで積層方向D1に隣り合う他方のバイポーラ電極32の正極36と対向している。積層方向D1において、積層体30の一端には、内側面に負極38が配置された電極板34(負極側終端電極)が配置され、積層体30の他端には、内側面に正極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36と対向している。正極側終端電極の正極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板14(図1参照)に接続される。
The
蓄電モジュール12は、積層方向D1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。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D1から見て第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。
The
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の第1面34b(正極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。積層方向D1から見て、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の第2面34c(負極38が形成される面)の外側に延在する面において当接している。その結果、各バイポーラ電極32の電極板34と同様に、積層体30の両側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D1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複数の内部空間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。
The
枠体50の外壁を構成する第2樹脂部54は、積層方向D1を軸方向として延在する筒状部である。第2樹脂部54は、積層方向D1において積層体30の全長にわたって延在する。第2樹脂部54は、積層方向D1に延在する第1樹脂部52の外側面52sを覆っている。第2樹脂部54は、積層方向D1から見て内側において第1樹脂部52に溶着されている。第2樹脂部54は、例えば、射出成形時の熱によって第1樹脂部52の外側面52sに溶着されている。
The
第1樹脂部52及び第2樹脂部54は、例えば、アルカリ耐性を有する絶縁性の樹脂によって矩形の筒状に形成されている。第1樹脂部52及び第2樹脂部54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。
The
電極板34は、金属製であり、例えばニッケル又は鋼板の表面にニッケルメッキを施した板からなる。電極板34は、例えばニッケルからなる矩形の金属板であるが、金属箔であってもよい。電極板34の縁部34a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。電極板34の第2面34cにおける負極38の形成領域は、電極板34の第1面34bにおける正極36の形成領域に対して一回り大きくなっている。電極板34の少なくとも一方の面(第1面34b又は第2面34c)には、凹凸が形成されている。凹凸は縁部34aにおける電極板34の表面に形成される。本実施形態では、第1面34b及び第2面34cの両方が電界メッキ処理されることにより、第1面34b及び第2面34cの両方に凹凸が形成されている。電界メッキ処理される範囲は、第1面34b及び第2面34cの全てであってもよいし、第1面34b及び第2面34cの一部(第1面34b及び第2面34cのうち縁部34aにおける部分)であってもよい。
The
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。
The
次に、上述した蓄電モジュール12の製造方法で用いられる蓄電モジュール12の製造装置70(以下、単に「製造装置」とも称する。)について説明する。製造装置70は、蓄電モジュール12を製造するための装置(超音波溶着装置)であり、超音波によって第1樹脂部52と電極板34の縁部34aとを溶着させるための装置である。
Next, the manufacturing apparatus 70 (hereinafter, also simply referred to as “manufacturing apparatus”) of the
図3は、一実施形態に係る蓄電モジュールの製造装置の概略構成を示す図である。図3に示されるように、製造装置70は、アンビル71と、超音波発生部72と、ホーン75と、駆動部74と、コントローラ80と、を備えている。アンビル71は、ホーン75の先端と対向して配置されている。以下では、アンビル71とホーン75の対向方向を上下方向とする。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a power storage module manufacturing apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 3, the
アンビル71は、超音波溶着の対象が載置される載置面71aを有している。溶着対象は、例えば電極板34及び第1樹脂部52が交互に配置された積層ユニットU(図5参照)である。載置面71aは、例えばSUS等の剛性の高い金属により構成されている。
The
超音波発生部72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72は、例えば、上下方向の振動を発生させる。超音波発生部72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75に入力する。
The ultrasonic
ホーン75は、超音波発生部72に連結され、超音波発生部72において発生した超音波振動を溶着対象である第1樹脂部52に伝達する。ホーン75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。
The
駆動部74は、例えば、エアシリンダであり、ホーン75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74は、ホーン75を溶着対象に向けて下方に駆動することで、所定の荷重で第1樹脂部52にホーン75を押し付ける。
The
コントローラ(制御部)80は、超音波発生部72及び駆動部74を制御する。コントローラ80は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)及び入出力インターフェース等から構成される。ROMには、各種プログラム又はデータが格納されている。本実施形態のコントローラ80は、例えば、電極板34の縁部34aに配置された第1樹脂部52を、ホーン75によって押圧した状態で、ホーン75を介して第1樹脂部52に超音波振動を付与するように、超音波発生部72及び駆動部74を制御する。
The controller (control unit) 80 controls the ultrasonic
図4は、一実施形態に係る蓄電モジュールの製造方法のフローチャートである。図4に示されるように、本実施形態の蓄電モジュール12の製造方法は、凹凸形成工程S1と、積層工程S2と、溶着工程S3と、封止工程S4と、を含んでもよい。
FIG. 4 is a flowchart of a method for manufacturing a power storage module according to an embodiment. As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the
凹凸形成工程S1では、電極板34の第1面34b及び第2面34cに凹凸を形成する。凹凸は、縁部34aにおいて第1樹脂部52が溶着される表面(第1面34b及び第2面34c)に形成される。凹凸は、第1面34bと第2面34cとを繋ぐ電極板34の端面に形成されてもよい。凹凸は、例えば電界メッキ処理により形成される。凹凸の大きさは特に限定されないが、電極板34の厚みが0.1μm〜1000μmであれば、凹凸の大きさは、0.1μm〜30μmに設定され得る。その後、電極板34の第1面34bに正極活物質層が形成され、第2面34cに負極活物質層が形成される。これにより、バイポーラ電極32が得られる。
In the unevenness forming step S1, unevenness is formed on the
凹凸形成工程S1の後、積層工程S2が行われる。積層工程S2では、図5に示されるように、電極板34と第1樹脂部52とが交互に配置されるように、複数の電極板34及び複数の第1樹脂部52を積層する。電極板34の積層数は例えば5〜30である。本実施形態では、複数のバイポーラ電極32と、終端電極としての電極板34とを積層する。第1樹脂部52は、電極板34の縁部34aに沿って延在する枠体であってもよい。この場合、後述の溶着工程S3を行うことによって、電極板34の縁部34aの全ての部分で電極板34と第1樹脂部52とが強固に接合される。積層工程S2では、各電極板34の第1面34bのみに第1樹脂部52が取り付けられてもよいし、各電極板34の第1面34b及び第2面34cにそれぞれ第1樹脂部52が取り付けられてもよい。積層工程S2では、隣り合う電極板34間にセパレータ40が配置される。セパレータ40は、第1樹脂部52によって囲まれている。このようにして、バイポーラ電極32、終端電極としての電極板34、セパレータ40及び第1樹脂部52が積層された積層ユニットUが形成される。
After the unevenness forming step S1, the laminating step S2 is performed. In the laminating step S2, as shown in FIG. 5, the plurality of
積層工程S2の後、溶着工程S3が行われる。溶着工程S3は、上述の製造装置70を用いて行われ得る。溶着工程S3では、図6に示されるように、積層ユニットU(特に積層された第1樹脂部52)に超音波振動を付与することによって、複数の電極板34の縁部34aに複数の第1樹脂部52をそれぞれ溶着する。超音波振動は、例えば複数のバイポーラ電極32の積層方向における超音波振動であってもよいし、積層方向に交差する方向における超音波振動であってもよい。具体的には、電極板34の縁部34aに枠状に配置された第1樹脂部52をホーン75によって押圧した状態で、ホーン75を介して第1樹脂部52に超音波振動を付与する。まず、超音波発生部72によって超音波振動を発生させて、ホーン75を振動させる。続いて、駆動部74によって第1樹脂部52に向けてホーン75を下方に移動させ、所定の荷重で第1樹脂部52にホーン75を押し付ける。ホーン75は、超音波発生部72において発生した超音波振動の振動エネルギーを各第1樹脂部52に与える。超音波振動は、ホーン75に最も近い第1樹脂部52から、ホーン75から最も遠い第1樹脂部52まで瞬時に伝達する。隣り合う第1樹脂部52間において、超音波振動は、一方の第1樹脂部52から他方の第1樹脂部52まで電極板34の縁部34aを介して伝達され得る。これにより、各第1樹脂部52と電極板34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52の温度が上昇する。この結果、第1樹脂部52が溶融する。その後、超音波発生部72による超音波振動の発生を停止させて、第1樹脂部52を加圧した状態で、第1樹脂部52の温度を低下させる。この結果、第1樹脂部52は溶融状態(液体)から凝固状態(固体)に変化し、第1樹脂部52が縁部34aに溶着される。各第1樹脂部52は、その両側に位置する電極板34にそれぞれ溶着される。すなわち、各第1樹脂部52は、当該第1樹脂部52の上側に位置する電極板34の第2面34cと、当該第1樹脂部52の下側に位置する電極板34の第1面34bとにそれぞれ溶着される。この場合、後述する封止工程S4を行わなくても、1つの第1樹脂部52とその両側に位置する電極板34によって囲まれる内部空間V(図2参照)を密封することができる。また、後述する封止工程S4において、溶融した第2樹脂部54が、電極板34の積層方向に直交する方向に電極板34を押圧しても、隣り合う電極板34同士が第1樹脂部52によって固定されているので、電極板34の位置ずれが生じ難い。
After the laminating step S2, the welding step S3 is performed. The welding step S3 can be performed using the above-mentioned
なお、駆動部74による駆動のタイミング、超音波発生部72による超音波振動発生のタイミングは、上述の内容に限定されない。また、溶融した第1樹脂部52は、重力により下方に移動して、隣り合う第1樹脂部52間の空間を充填し得る。その結果、図2に示されるように、凝固した隣り合う第1樹脂部52同士が互いに溶着されてもよい。
The timing of driving by the driving
電極板34の第1面34bが粗面化されている場合について、図7(A)及び図7(B)を参照して詳細に説明する。図7(A)及び図7(B)に示されるように、電極板34の第1面34bが粗面化されることにより、複数の突起34dが形成される。突起34d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てもよい。なお、図7(A)及び図7(B)は模式図であって、突起34dの形状及び密度等は特に限定されない。図7(A)には、超音波溶着前の第1樹脂部52及び電極板34が示されている。図7(B)には、超音波溶着後の第1樹脂部52及び電極板34が示されている。超音波振動によって溶融した第1樹脂部52は、突起34d間の凹部内に入り込み、アンカー効果が発揮される。電極板34の第2面34cが粗面化されている場合についても同様に、電極板34の第2面34cと第1樹脂部52との間でアンカー効果が発揮される。
The case where the
図8は、電極板34の第1面34bに直交する方向から見た電極板34及び第1樹脂部52の一例を示す図である。図8に示されるように、電極板34の第1面34b及び第2面34cは例えば矩形形状を有している。この場合、矩形形状の複数の辺において同時に第1樹脂部52を電極板34の縁部34aに溶着してもよい。矩形形状の隣接する2辺又は対向する2辺において第1樹脂部52を縁部34aに同時に溶着してもよいし、4辺において第1樹脂部52を縁部34aに同時に溶着してもよい。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the
溶着工程S3の後、封止工程S4が行われる。封止工程S4では、複数の第1樹脂部52の外側面52sを覆う第2樹脂部54を射出成形により形成する(図2参照)。続いて、第1樹脂部52及び第2樹脂部54に設けられた注液口から内部空間Vに電解液が注入される。その後、例えば圧力調整弁等によって注液口が封止される。このようにして、図2に示される蓄電モジュール12が製造される。
After the welding step S3, the sealing step S4 is performed. In the sealing step S4, the
以上説明したように、上記実施形態の蓄電モジュール12の製造方法によれば、超音波振動が各第1樹脂部52に瞬時に伝達するので、各第1樹脂部52がほぼ同時に溶融する。そのため、超音波振動の供給部であるホーン75から最も遠い第1樹脂部52も十分に溶融させることができる。よって、熱加圧に比べて、電極板34と第1樹脂部52との間のシール性を向上させることができる。すなわち、電極板34と第1樹脂部52との間において、よりロバスト性の高いシール状態を確保できる。さらに、上記実施形態の蓄電モジュール12の製造方法では、複数の第1樹脂部52をほぼ同時に複数の電極板34の縁部34aにそれぞれ溶着するので、1つの第1樹脂部52を1つの電極板34の縁部34aに溶着する場合に比べて、溶着工程S3の時間を大幅に短縮できる。
As described above, according to the method for manufacturing the
また、溶着工程S3において、電極板34の第1面34b及び第2面34cが矩形形状を有しており、当該矩形形状の複数の辺において同時に第1樹脂部52を電極板34の縁部34aに溶着してもよい。この場合、高速で溶着を行うことができる。
Further, in the welding step S3, the
また、溶着工程S3の後、封止工程S4を行ってもよい。この場合、第2樹脂部54によって隣り合う第1樹脂部52間のシール性を高めることができるので、蓄電モジュール12のシール性を高めることができる。
Further, the sealing step S4 may be performed after the welding step S3. In this case, since the
以上、本発明の好適な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。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施形態では、電極板34の第1面34b及び第2面34cの両方に凹凸を形成した例を挙げて説明したが、第1面34bのみに凹凸が形成されてもよい。この場合、各第1樹脂部52は、電極板34の第1面34bに溶着される。同様に、第2面34cのみに凹凸が形成されてもよい。この場合、各第1樹脂部52は、電極板34の第2面34cに溶着される。
For example, in the above embodiment, the example in which the unevenness is formed on both the
上記実施形態では、蓄電モジュール12の製造方法が凹凸形成工程S1を含む例を挙げて説明したが、蓄電モジュール12の製造方法は、凹凸形成工程S1に代えて、凹凸形成工程S1によって形成される大きさと同等の凹凸が形成された電極板34を準備する準備工程を含んでもよい。
In the above embodiment, the method of manufacturing the
上記実施形態では、積層工程S2において全ての電極板34を積層して1つの積層ユニットUを形成する例を挙げて説明したが、全ての電極板34を複数のグループに分割して各グループについて積層ユニットUを形成してもよい。この場合、複数の積層ユニットUに対してそれぞれ溶着工程S3を行った後、複数の積層ユニットU同士を互いに溶着する。これにより、電極板34の積層数が多くなっても、溶着条件を大きく変えずに溶着工程S3を行うことができる。
In the above embodiment, an example of laminating all the
12…蓄電モジュール、32…バイポーラ電極、34…電極板(集電板)、34a…縁部、34b…第1面、34c…第2面、36…正極、38…負極、52…第1樹脂部、54…第2樹脂部。 12 ... Energy storage module, 32 ... Bipolar electrode, 34 ... Electrode plate (current collector plate), 34a ... Edge, 34b ... First surface, 34c ... Second surface, 36 ... Positive electrode, 38 ... Negative electrode, 52 ... First resin Part, 54 ... Second resin part.
Claims (3)
前記集電板の縁部と第1樹脂部とが交互に配置されるように、複数の前記集電板及び複数の前記第1樹脂部を積層する積層工程と、
前記積層工程の後、積層された前記複数の第1樹脂部に超音波振動を付与することによって、前記複数の集電板の前記縁部に前記複数の第1樹脂部をそれぞれ溶着する溶着工程と、
を含み、
前記溶着工程では、前記複数の第1樹脂部の積層方向に印加される前記超音波振動が、前記第1樹脂部と交互に配置された前記集電板の前記縁部を介して前記積層方向に並ぶ各第1樹脂部に伝達され、各第1樹脂部が、前記積層方向の両側に位置する前記集電板の前記縁部にそれぞれ溶着される、蓄電モジュールの製造方法。 A plurality of bipolar electrodes including a current collector plate having irregularities formed on at least one surface, a positive electrode provided on the first surface of the current collector plate, and a negative electrode provided on the second surface of the current collector plate. Is a method of manufacturing a current collector module in which
A laminating step of laminating a plurality of the current collector plates and a plurality of the first resin portions so that the edge portions of the current collector plates and the first resin portions are alternately arranged.
After the laminating step, a welding step of welding the plurality of first resin portions to the edges of the plurality of current collector plates by applying ultrasonic vibration to the plurality of laminated first resin portions. When,
Only including,
In the welding step, the ultrasonic vibration applied in the stacking direction of the plurality of first resin portions is passed through the edge portions of the current collector plates alternately arranged with the first resin portions in the stacking direction. A method for manufacturing a power storage module, which is transmitted to each of the first resin portions arranged in the same direction, and each of the first resin portions is welded to the edges of the current collector plates located on both sides of the stacking direction.
前記溶着工程では、前記矩形形状の複数の辺において同時に前記第1樹脂部を前記集電板の前記縁部に溶着する、請求項1に記載の蓄電モジュールの製造方法。 The first surface and the second surface of the current collector plate have a rectangular shape.
The method for manufacturing a power storage module according to claim 1, wherein in the welding step, the first resin portion is welded to the edge portion of the current collector plate at the same time on a plurality of sides of the rectangular shape.
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