JP7059837B2 - Power storage module manufacturing method and supply device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電モジュールの製造方法及び供給装置に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a power storage module and a supply device.
従来の蓄電モジュールとして、電極板の一方の面に正極が形成され、他方の面に負極が形成されたバイポーラ電極を備えた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、シール用の絶縁性の枠体が設けられ、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ている。 As a conventional power storage module, a bipolar battery having a bipolar electrode having a positive electrode formed on one surface of an electrode plate and a negative electrode formed on the other surface is known (see Patent Document 1). The bipolar battery includes a laminate formed by laminating a plurality of bipolar electrodes via a separator. The laminated body is provided with an insulating frame for sealing, and the edge portion of the electrode plate is held on the side surface formed by the laminated body of the bipolar electrodes.
上述のような蓄電モジュールの製造方法は、枠体内におけるバイポーラ電極間の内部空間に電解液を注液する工程、及び内部空間の気密性を検査する工程を含み得る。これらの工程では、電解液又はガスの漏れを防止するために、例えば、ゴムパッキンを注液口に押し当てた状態で注液又は気密検査が行われる。ゴムパッキンを押し当てた状態を維持するために、ボルトでの締め付け作業等が生じ、製造効率が低下するおそれがある。 The method for manufacturing a power storage module as described above may include a step of injecting an electrolytic solution into the internal space between the bipolar electrodes in the frame, and a step of inspecting the airtightness of the internal space. In these steps, in order to prevent leakage of the electrolytic solution or gas, for example, a liquid injection or an airtightness inspection is performed with a rubber packing pressed against the liquid injection port. In order to maintain the state in which the rubber packing is pressed, tightening work with bolts or the like may occur, and the manufacturing efficiency may decrease.
本発明は、製造効率を向上可能な蓄電モジュールの製造方法及び供給装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a power storage module and a supply device capable of improving the manufacturing efficiency.
本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、電極積層体を取り囲むように配置され、複数のバイポーラ電極のうちの互いに隣り合う2つのバイポーラ電極の間に形成された内部空間に連通する連通孔が設けられたシール部と、を有する電池構造体を作製する工程と、電池構造体を供給装置に載置する工程と、供給装置によって電解液又はガスを内部空間に供給する工程と、を備える。供給装置は、電解液又はガスを供給する供給管と、電池構造体を載置するための載置部と、を備える。載置部は、載置台と、載置台の上面に設けられたシール部材と、を備える。載置部には、載置台及びシール部材を貫通するとともに、供給管に連通する貫通孔が設けられる。載置する工程では、内部空間と貫通孔とが連通孔を介して連通するように、シール部の連通孔が設けられた面をシール部材と向かい合わせて電池構造体を載置部に載置する。 The method for manufacturing a power storage module according to one aspect of the present invention is an electrode laminate in which a plurality of bipolar electrodes are laminated, and two bipolar electrodes that are arranged so as to surround the electrode laminate and are adjacent to each other among the plurality of bipolar electrodes. A step of manufacturing a battery structure having a seal portion provided with a communication hole for communicating with an internal space formed between electrodes, a step of mounting the battery structure on a supply device, and electrolysis by the supply device. It comprises a step of supplying a liquid or a gas to an internal space. The supply device includes a supply pipe for supplying the electrolytic solution or gas, and a mounting portion for mounting the battery structure. The mounting portion includes a mounting table and a sealing member provided on the upper surface of the mounting table. The mounting portion is provided with a through hole that penetrates the mounting table and the sealing member and communicates with the supply pipe. In the mounting process, the battery structure is mounted on the mounting portion with the surface provided with the communication hole of the seal portion facing the seal member so that the internal space and the through hole communicate with each other through the communication hole. do.
この蓄電モジュールの製造方法では、電池構造体の内部空間と、供給装置の載置部を貫通する貫通孔とが、電池構造体のシール部に設けられた連通孔を介して連通するように、シール部の連通孔が設けられた面をシール部材と向かい合わせて電池構造体が供給装置の載置部に載置される。電池構造体の重さによって、シール部の連通孔が設けられた面がシール部材に押し当てられる。これにより、ボルト及びロボット等を用いることなく、供給装置とシール部との間を密着保持することができる。その結果、蓄電モジュールの製造効率を向上させることが可能となる。 In this method of manufacturing a power storage module, the internal space of the battery structure and the through hole penetrating the mounting portion of the supply device are communicated with each other through the communication hole provided in the seal portion of the battery structure. The battery structure is mounted on the mounting portion of the supply device so that the surface provided with the communication hole of the sealing portion faces the sealing member. Due to the weight of the battery structure, the surface of the seal portion provided with the communication hole is pressed against the seal member. This makes it possible to hold the supply device and the seal portion in close contact with each other without using a bolt, a robot, or the like. As a result, it becomes possible to improve the manufacturing efficiency of the power storage module.
上記蓄電モジュールの製造方法は、複数のバイポーラ電極の積層方向に沿って電極積層体を拘束部材で拘束する工程をさらに備えてもよい。載置する工程では、拘束部材で電極積層体を拘束した状態の電池構造体を載置部に載置してもよい。この場合、電池構造体だけでなく、拘束部材の重さによっても、シール部の連通孔が設けられた面がシール部材に押し当てられる。このため、供給装置とシール部との間をさらに密着保持することができる。 The method for manufacturing the power storage module may further include a step of restraining the electrode laminate with a restraint member along the stacking direction of the plurality of bipolar electrodes. In the mounting step, the battery structure in which the electrode laminate is restrained by the restraining member may be mounted on the mounting portion. In this case, not only the weight of the battery structure but also the weight of the restraining member presses the surface provided with the communication hole of the sealing portion against the sealing member. Therefore, the space between the supply device and the seal portion can be further closely held.
供給装置は、載置部における電池構造体の載置位置を規定する1対の規定部材をさらに備えてもよい。載置する工程では、1対の規定部材の間に電池構造体を挿入することで、電池構造体を載置位置に載置してもよい。この場合、1対の規定部材の間に電池構造体を挿入するだけで、電池構造体が載置位置に載置されるので、電池構造体の載置作業を簡易化することができる。 The feeder may further include a pair of defining members that define the mounting position of the battery structure in the mounting section. In the mounting step, the battery structure may be mounted at the mounting position by inserting the battery structure between a pair of specified members. In this case, since the battery structure is mounted at the mounting position only by inserting the battery structure between the pair of specified members, the mounting work of the battery structure can be simplified.
本発明の別の側面に係る供給装置は、複数のバイポーラ電極が積層された電極積層体と、電極積層体を取り囲むように配置され、複数のバイポーラ電極のうちの互いに隣り合う2つのバイポーラ電極の間に形成された内部空間に連通する連通孔が設けられたシール部と、を有する電池構造体に電解液又はガスを供給する装置である。供給装置は、電解液又はガスを供給する供給管と、電池構造体を載置するための載置部と、載置部における電池構造体の載置位置を規定する1対の規定部材と、を備える。載置部は、載置台と、載置台の上面に設けられたシール部材と、を備える。載置部には、載置台及びシール部材を貫通するとともに、供給管に連通する貫通孔が設けられる。1対の規定部材は、シール部の連通孔が設けられた面をシール部材と向かい合わせて電池構造体を載置部に載置した場合に、内部空間と貫通孔とが連通孔を介して連通するように、載置位置を規定する。 The supply device according to another aspect of the present invention is an electrode laminate in which a plurality of bipolar electrodes are laminated, and two bipolar electrodes that are arranged so as to surround the electrode laminate and are adjacent to each other among the plurality of bipolar electrodes. It is a device for supplying an electrolytic solution or gas to a battery structure having a sealing portion provided with a communication hole communicating with the internal space formed between them. The supply device includes a supply pipe for supplying an electrolytic solution or gas, a mounting portion for mounting the battery structure, and a pair of defining members that define the mounting position of the battery structure in the mounting portion. To prepare for. The mounting portion includes a mounting table and a sealing member provided on the upper surface of the mounting table. The mounting portion is provided with a through hole that penetrates the mounting table and the sealing member and communicates with the supply pipe. In the pair of defining members, when the battery structure is placed on the mounting portion with the surface provided with the communication hole of the seal portion facing the seal member, the internal space and the through hole pass through the communication hole. Specify the placement position so that it communicates.
この供給装置では、電池構造体の内部空間と、供給装置の載置部を貫通する貫通孔とが、電池構造体のシール部に設けられた連通孔を介して連通するように、電池構造体の載置位置が規定される。このため、シール部の連通孔が設けられた面をシール部材と向かい合わせて電池構造体が供給装置の載置部に載置された場合、電池構造体の重さによって、シール部の連通孔が設けられた面がシール部材に押し当てられる。これにより、ボルト及びロボット等を用いることなく、供給装置とシール部との間を密着保持することができる。その結果、蓄電モジュールの製造効率を向上させることが可能となる。 In this supply device, the battery structure is such that the internal space of the battery structure and the through hole penetrating the mounting portion of the supply device communicate with each other through the communication hole provided in the seal portion of the battery structure. The placement position of is specified. Therefore, when the battery structure is mounted on the mounting portion of the supply device with the surface provided with the communication hole of the seal portion facing the seal member, the communication hole of the seal portion depends on the weight of the battery structure. Is pressed against the sealing member. This makes it possible to hold the supply device and the seal portion in close contact with each other without using a bolt, a robot, or the like. As a result, it becomes possible to improve the manufacturing efficiency of the power storage module.
本発明によれば、蓄電モジュールの製造効率を向上させることができる。 According to the present invention, the manufacturing efficiency of the power storage module can be improved.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted.
図1は、本発明の一実施形態に係るバイポーラ電池の製造方法により製造されるバイポーラ電池を備えた蓄電装置を示す概略断面図である。図1において、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、又は電気自動車等の車両のバッテリとして使用される。蓄電装置1は、複数(本実施形態では3つ)の蓄電モジュールとしてのバイポーラ電池2を備えている。バイポーラ電池2は、例えばニッケル水素二次電池である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a power storage device including a bipolar battery manufactured by the method for manufacturing a bipolar battery according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the
複数のバイポーラ電池2は、金属製の導電板3を介して積層されている。導電板3は、積層方向(Z軸方向)の両端に位置するバイポーラ電池2の外側にも配置されている。バイポーラ電池2及び導電板3は、例えば積層方向(Z軸方向)から見て矩形状(平面視矩形状)を有している。導電板3は、隣り合うバイポーラ電池2と電気的に接続されている。これにより、複数のバイポーラ電池2が積層方向に直列接続されている。バイポーラ電池2については、後で詳述する。
The plurality of
積層方向の一端(本実施形態では下端)に位置する導電板3には、正極端子4が接続されている。積層方向の他端(本実施形態では上端)に位置する導電板3には、負極端子5が接続されている。正極端子4及び負極端子5は、積層方向に垂直な方向(X軸方向)に延在している。このような正極端子4及び負極端子5を設けることにより、蓄電装置1の充放電を実施することができる。
A
導電板3は、バイポーラ電池2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3には、バイポーラ電池2の積層方向と正極端子4及び負極端子5の延在方向とに垂直な方向(Y軸方向)に延在した複数の空隙3aが設けられている。これらの空隙3aを空気等の冷媒が通過することにより、バイポーラ電池2からの熱を効率的に外部に放出することができる。
The
また、蓄電装置1は、バイポーラ電池2及び導電板3を積層方向に拘束する拘束ユニット6を備えている。拘束ユニット6は、バイポーラ電池2及び導電板3を積層方向に挟む1対の拘束プレート7と、これらの拘束プレート7同士を締結する複数組のボルト8及びナット9とを有している。
Further, the
拘束プレート7は、鉄等の金属で形成されている。各拘束プレート7と導電板3との間には、樹脂フィルム等の絶縁フィルム10がそれぞれ配置されている。拘束プレート7及び絶縁フィルム10は、例えば平面視矩形状を呈している。拘束プレート7は、積層方向から見てバイポーラ電池2、導電板3及び絶縁フィルム10よりも大きい。
The
拘束プレート7の縁部には、ボルト8の軸部8aを挿通させる複数の挿通孔7aが設けられている。ボルト8の軸部8aが各拘束プレート7の挿通孔7aを挿通した状態で、軸部8aの先端部にナット9が螺合することで、バイポーラ電池2、導電板3及び絶縁フィルム10が1対の拘束プレート7に挟持される。これにより、バイポーラ電池2、導電板3及び絶縁フィルム10に積層方向の拘束荷重が付与される。
A plurality of
図2は、図1に示された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において、バイポーラ電池2は、複数のセル(例えば24セル)が積層された構造(複数セル構造)を有している。バイポーラ電池2は、複数のバイポーラ電極11がセパレータ12を介して積層されてなる電極積層体13と、この電極積層体13を取り囲む枠体14とを備えている。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the power storage module shown in FIG. In FIG. 2, the
バイポーラ電極11及びセパレータ12は、例えば平面視矩形状を有している。セパレータ12は、積層方向に隣り合うバイポーラ電極11の間に配置されている。バイポーラ電極11は、集電板(導電板又は金属板)の一例であるニッケル箔15と、このニッケル箔15の上面15aに形成された正極16と、ニッケル箔15の下面15bに形成された負極17とを有している。
The
バイポーラ電極11の正極16は、セパレータ12を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極11の負極17と向かい合っている。バイポーラ電極11の負極17は、セパレータ12を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極11の正極16と向かい合っている。
The
電極積層体13の最下層には、正極側終端電極18が配置されている。正極側終端電極18は、ニッケル箔15と、このニッケル箔15の上面15aに形成された正極16とを有している。電極積層体13の最上層には、負極側終端電極19が配置されている。負極側終端電極19は、ニッケル箔15と、このニッケル箔15の下面15bに形成された負極17とを有している。正極側終端電極18の正極16は、セパレータ12を挟んで最下層のバイポーラ電極11の負極17と向かい合っている。負極側終端電極19の負極17は、セパレータ12を挟んで最上層のバイポーラ電極11の正極16と向かい合っている。正極側終端電極18及び負極側終端電極19のニッケル箔15は、積層方向に隣り合う導電板3(図1参照)に電気的に接続されている。
A positive electrode
正極16は、ニッケル箔15の上面15aに正極活物質を塗工することにより形成されている。正極活物質としては、例えばコバルト(Co)酸化物コートが施された水酸化ニッケルが用いられる。負極17は、ニッケル箔15の下面15bに負極活物質を塗工することにより形成されている。負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が用いられる。ニッケル箔15の周縁部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。
The
セパレータ12は、正極16と負極17との間に配置され、正極16と負極17とを隔離する。セパレータ12は、積層方向から見てニッケル箔15よりも小さく且つ正極16及び負極17よりも大きい。セパレータ12は、例えばシート状に形成されている。セパレータ12は、ポリエチレン(PE)又はポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルムで形成されている。セパレータ12は、PE、PP、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はメチルセルロース等からなる不織布又は織布等で形成されていてもよい。セパレータ12は、フッ化ビニリデン樹脂化合物等で補強されていてもよい。なお、セパレータ12の形状としては、特にシート状に限られず、袋状であってもよい。
The
枠体14は、電極積層体13を取り囲むように配置され、各ニッケル箔15の周縁部15cをそれぞれ保持する複数の一次シール部20と、これらの一次シール部20の周囲に配置された二次シール部21とを有している。
The
各一次シール部20は、積層方向に沿ってニッケル箔15毎に配置されている。一次シール部20は、枠状に形成されている。一次シール部20は、ニッケル箔15の周縁部15cに熱溶着により接合されている。一次シール部20の側面20bには、電解液を注入するための連通孔20aが設けられている(図4参照)。電解液が注入された後、連通孔20aは例えば圧力調整弁等により塞がれる。
Each
積層方向に隣り合うニッケル箔15間には、ニッケル箔15、正極16、負極17及び一次シール部20によって画成された内部空間Vが設けられている。つまり、内部空間Vは、複数のバイポーラ電極11のうちの積層方向に互いに隣り合う2つのバイポーラ電極11間に形成される。内部空間Vは、液密に形成されている。セパレータ12内を含む内部空間Vには、アルカリ性の電解液が注入されている。アルカリ性の電解液としては、例えば水酸化カリウム水溶液等を含むアルカリ溶液が用いられる。一次シール部20は、内部空間Vを封止する。
An internal space V defined by the
二次シール部21は、角筒状を有している。二次シール部21は、各一次シール部20を取り囲んでおり、内部空間Vを更に封止する。二次シール部21は、各一次シール部20に溶着されている。
The
一次シール部20及び二次シール部21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)等の樹脂で形成されている。
The
引き続いて、バイポーラ電池2の製造方法について説明する。図3は、図1に示された蓄電モジュールの製造方法の主な工程を示す工程図である。図4は、一実施形態に係る注液装置を用いて、電池構造体の内部空間に電解液を注入する様子を示す断面図である。
Subsequently, a method for manufacturing the
バイポーラ電池2は、例えば図4に示される注液装置50(供給装置)を用いて製造される。ここで、注液装置50の構成について説明する。注液装置50は、後述の電池構造体23に電解液Fを注入(供給)する装置である。注液装置50は、供給部51と、載置部52と、1対の規定部材53と、を備える。
The
供給部51は、連通孔20aを通して内部空間Vに電解液Fを供給する。供給部51は、供給管54と、シリンジ55と、を有する。本実施形態では、供給部51は、内部空間Vごとに供給管54とシリンジ55とを有する。各供給管54の先端は、載置部52に接続されている。各供給管54の後端は、供給管54に対応するシリンジ55に接続されている。
The
載置部52は、電池構造体23を載置するための部分である。載置部52は、載置台56と、シール部材57と、を有する。載置台56の上面56aには、シール部材57が設けられている。シール部材57は例えばゴムパッキンである。載置部52には、内部空間Vごとに、載置台56及びシール部材57を貫通する貫通孔52hが設けられている。本実施形態では、載置台56には、載置台56を上下方向に貫通する貫通孔56hが設けられ、シール部材57には、シール部材57を上下方向に貫通する貫通孔57hが設けられている。貫通孔56hと貫通孔57hとが重なり合い、互いに連通するように、載置台56の上面56aにシール部材57が配置されている。
The mounting
1対の規定部材53は、載置部52における電池構造体23の載置位置を規定する部材である。1対の規定部材53は、一次シール部20の側面20bをシール部材57と向かい合わせて電池構造体23を載置部52に載置した場合に、内部空間Vと貫通孔52h(貫通孔57h)とが連通孔20aを介して連通するように、載置位置を規定する。1対の規定部材53のそれぞれは、板状の部材である。1対の規定部材53は、載置部52の載置面52aを挟むように互いに離間して配置されている。
The pair of defining
まず、図4に示されるような電池構造体23が作製される(作製工程S1)。電池構造体23は、複数のバイポーラ電極11がセパレータ12を介して積層された電極積層体13と、電極積層体13を取り囲むように配置され、内部空間Vに連通する連通孔20aを有する複数の一次シール部20と、を備えている。電池構造体23は、図2に示されたバイポーラ電池2において二次シール部21が無い状態であり、複数セル構造を有している。なお、1つのセルは、2つのニッケル箔15、正極16、負極17、セパレータ12及び一次シール部20により構成されている。
First, the
続いて、図4に示されるように、複数のバイポーラ電極11の積層方向に沿って電極積層体13を1対の拘束板24で拘束する拘束工程S2が行われる。拘束工程S2では、まず、1対の拘束板24(拘束部材)、複数のスペーサ25、及び複数の締結部材26が用意される。1対の拘束板24は、電極積層体13を積層方向に挟む部材である。1対の拘束板24のそれぞれは、肉厚な板形状を有し、例えば鉄等の金属で形成されている。各拘束板24の重さは、20kg程度である。
Subsequently, as shown in FIG. 4, a constraint step S2 is performed in which the
スペーサ25は、1対の拘束板24の間の距離を設定する円筒部材であり、1対の拘束板24の間に配置されている。スペーサ25は、例えば鉄等の金属で形成されている。スペーサ25の軸長(軸方向の長さ寸法)は、バイポーラ電池2における電極積層体13の積層方向の寸法と一致している。
The
締結部材26は、1対の拘束板24同士をスペーサ25とともに締結する。1対の拘束板24のうち、一方の拘束板24の縁部には、ボルト27の頭部27aを埋没させつつボルト27の軸部27bを挿通させる複数の挿通孔24aが設けられている。1対の拘束板24のうち、他方の拘束板24の縁部には、軸部27bと螺合する複数のネジ孔24bが設けられている。
The
そして、1対の拘束板24の間の距離が予め決められた規定長となるように1対の拘束板24により電極積層体13が拘束される。具体的には、1対の拘束板24により電極積層体13をスペーサ25とともに挟み込んだ状態で、ボルト27の軸部27bが一方の拘束板24の挿通孔24a、及びスペーサ25に順に挿通され、軸部27bの先端部が他方の拘束板24のネジ孔24bに螺合される。これにより、セパレータ12が初期状態から圧縮され、電極積層体13に積層方向の拘束荷重が付与される。
Then, the
続いて、電池構造体23を注液装置50に載置する載置工程S3が行われる。載置工程S3では、内部空間Vと貫通孔52hとが連通孔20aを介して連通するように、一次シール部20の連通孔20aが設けられた側面20bをシール部材57と向かい合わせて電池構造体23が載置部52に載置される。このとき、電池構造体23は、1対の規定部材53の間に挿入されることで、載置部52の載置位置に載置される。電池構造体23が載置位置に載置されることで、一次シール部20に設けられた連通孔20aは、貫通孔52h(貫通孔56h,57h)を介して供給管54と連通する。そして、電池構造体23及び一対の拘束板24の重さによって、一次シール部20の側面20bにおける連通孔20aの周囲領域は載置部52のシール部材57に押し付けられる。
Subsequently, the mounting step S3 for mounting the
続いて、注液装置50によって電解液Fを内部空間Vに注入(供給)する注液工程S4が行われる。具体的には、複数のシリンジ55により、電池構造体23の各内部空間V(セル)内に供給管54、貫通孔52h、及び連通孔20aを介して電解液Fが注入される。
Subsequently, the liquid injection step S4 in which the electrolytic solution F is injected (supplied) into the internal space V by the
以上説明したように、バイポーラ電池2の製造方法及び注液装置50では、電池構造体23の内部空間Vと、注液装置50の載置部52を貫通する貫通孔52hとが、電池構造体23の一次シール部20に設けられた連通孔20aを介して連通するように、一次シール部20の連通孔20aが設けられた側面20bをシール部材57と向かい合わせて電池構造体23が注液装置50の載置部52に載置される。このため、電池構造体23の重さによって、一次シール部20の側面20bがシール部材57に押し当てられる。これにより、ボルト及びロボット等を用いることなく、注液装置50と一次シール部20との間を密着保持することができる。その結果、バイポーラ電池2の製造効率を向上させることが可能となる。
As described above, in the method for manufacturing the
複数のバイポーラ電極11の積層方向に沿って1対の拘束板24で拘束された状態の電池構造体23が載置部52に載置される。このため、電池構造体23だけでなく、1対の拘束板24の重さによっても、一次シール部20の側面20bがシール部材57に押し当てられる。これにより、注液装置50と一次シール部20との間を密着保持することができる。
The
1対の規定部材53の間に電池構造体23を挿入することで、電池構造体23が載置部52の載置位置に載置される。このように、1対の規定部材53の間に電池構造体23を挿入するだけで、電池構造体23が載置位置に載置されるので、電池構造体23の載置作業を簡易化することができる。
By inserting the
以上、本発明の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 embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、上記実施形態では、二次シール部21が無い状態の電池構造体23において上記の工程S2~S4を実施しているが、特にその形態には限られず、二次シール部21がある状態の電池構造体において上記の工程S2~S4を実施してもよい。
For example, in the above embodiment, the above steps S2 to S4 are carried out in the
また、電池構造体23の気密検査においても、同様にシールを行うことができる。この場合、図5に示されるように、注液装置50に代えて、電池構造体23の内部空間Vにガスを供給する供給装置50Aが用いられる。供給装置50Aは、供給部51に代えて供給部51Aを備える点で注液装置50と主に相違する。供給部51Aは、連通孔20aを通して内部空間Vにガスを供給する。供給部51Aによって供給されるガスとしては、大気中に存在する割合が少ないガスが用いられる。このようなガスの例としては、ヘリウム及び水素が挙げられる。供給部51Aは、供給管54及びシリンジ55に代えて供給管54A及びガスボンベ58を備える点で供給部51と主に相違する。なお、本実施形態では、供給部51Aは、1つのガスボンベ58を備え、ガスボンベ58と各内部空間Vとは供給管54Aによって接続されている。
Further, in the airtightness inspection of the
気密検査では、作製工程S1及び拘束工程S2を経て、一対の拘束板24で電極積層体13が拘束された状態の電池構造体23が用いられる。そして、電池構造体23を供給装置50Aに載置する載置工程が行われる。載置工程では、載置工程S3と同様、内部空間Vと貫通孔52hとが連通孔20aを介して連通するように、一次シール部20の連通孔20aが設けられた側面20bをシール部材57と向かい合わせて電池構造体23が載置部52に載置される。このとき、電池構造体23は、1対の規定部材53の間に挿入されることで、載置部52の載置位置に載置される。電池構造体23が載置位置に載置されることで、一次シール部20に設けられた連通孔20aは、貫通孔52h(貫通孔56h,57h)を介して供給管54と連通する。そして、電池構造体23及び一対の拘束板24の重さによって、一次シール部20の側面20bにおける連通孔20aの周囲領域は載置部52のシール部材57に押し付けられる。続いて、供給装置50Aによってガスを内部空間Vに供給する供給工程が行われる。具体的には、ガスボンベ58により、電池構造体23の各内部空間V(セル)内に供給管54A、貫通孔52h、及び連通孔20aを介してガスが供給される。そして、ガス漏れを検出することで、電池構造体23の気密検査が行われる。
In the airtightness inspection, the
また、上記実施形態では、バイポーラ電池2はニッケル水素二次電池であるが、バイポーラ電池2は、特にニッケル水素二次電池には限られず、リチウムイオン二次電池等であってもよい。
Further, in the above embodiment, the
2…バイポーラ電池、11…バイポーラ電極、13…電極積層体、14…枠体、20…一次シール部、20a…連通孔、20b…側面、21…二次シール部、23…電池構造体、24…拘束板、50…注液装置、50A…供給装置、51,51A…供給部、52…載置部、52a…載置面、52h…貫通孔、53…規定部材、54,54A…供給管、55…シリンジ、56…載置台、56h…貫通孔、57…シール部材、57h…貫通孔、58…ガスボンベ、F…電解液、V…内部空間。 2 ... Bipolar battery, 11 ... Bipolar electrode, 13 ... Electrode laminate, 14 ... Frame body, 20 ... Primary seal part, 20a ... Communication hole, 20b ... Side surface, 21 ... Secondary seal part, 23 ... Battery structure, 24 ... Restraint plate, 50 ... Liquid injection device, 50A ... Supply device, 51, 51A ... Supply section, 52 ... Mounting section, 52a ... Mounting surface, 52h ... Through hole, 53 ... Specified member, 54, 54A ... Supply pipe , 55 ... Syringe, 56 ... Mounting table, 56h ... Through hole, 57 ... Seal member, 57h ... Through hole, 58 ... Gas cylinder, F ... Electrolyte, V ... Internal space.
Claims (4)
前記電池構造体を供給装置に載置する工程と、
前記供給装置によって電解液又はガスを前記内部空間に供給する工程と、
を備え、
前記供給装置は、
前記電解液又は前記ガスを供給する供給管と、
前記電池構造体を載置するための載置部と、
を備え、
前記載置部は、載置台と、前記載置台の上面に設けられたシール部材と、を備え、
前記載置部には、前記載置台及び前記シール部材を貫通するとともに、前記供給管に連通する貫通孔が設けられ、
前記載置する工程では、前記内部空間と前記貫通孔とが前記連通孔を介して連通するように、前記シール部の前記連通孔が設けられた面を前記シール部材と向かい合わせて前記電池構造体を前記載置部に載置する、蓄電モジュールの製造方法。 It communicates with an electrode laminate in which a plurality of bipolar electrodes are laminated and an internal space formed between two bipolar electrodes adjacent to each other among the plurality of bipolar electrodes, which are arranged so as to surround the electrode laminate. A process of manufacturing a battery structure having a sealing portion provided with a communication hole, and
The process of mounting the battery structure on the supply device and
The step of supplying the electrolytic solution or gas to the internal space by the supply device,
Equipped with
The supply device is
The supply pipe that supplies the electrolytic solution or the gas, and
A mounting portion for mounting the battery structure and
Equipped with
The previously described mounting portion includes a mounting table and a seal member provided on the upper surface of the previously described table.
The above-mentioned place is provided with a through hole that penetrates the above-mentioned stand and the seal member and communicates with the supply pipe.
In the step described above, the battery structure is such that the surface of the seal portion provided with the communication hole faces the seal member so that the internal space and the through hole communicate with each other through the communication hole. A method of manufacturing a power storage module in which a body is placed in the above-mentioned mounting part.
前記載置する工程では、前記拘束部材で前記電極積層体を拘束した状態の前記電池構造体を前記載置部に載置する、請求項1に記載の蓄電モジュールの製造方法。 Further, a step of restraining the electrode laminated body with a restraining member along the stacking direction of the plurality of bipolar electrodes is provided.
The method for manufacturing a power storage module according to claim 1, wherein in the step of placing the battery structure in the state of restraining the electrode laminate with the restraining member, the battery structure is placed in the place of the preceding description.
前記載置する工程では、前記1対の規定部材の間に前記電池構造体を挿入することで、前記電池構造体を前記載置位置に載置する、請求項1又は請求項2に記載の蓄電モジュールの製造方法。 The supply device further comprises a pair of defining members that define the mounting position of the battery structure in the previously described mounting portion.
The step according to claim 1 or 2, wherein the battery structure is placed in the previously described placement position by inserting the battery structure between the pair of specified members. Manufacturing method of power storage module.
前記電解液又は前記ガスを供給する供給管と、
前記電池構造体を載置するための載置部と、
前記載置部における前記電池構造体の載置位置を規定する1対の規定部材と、
を備え、
前記載置部は、載置台と、前記載置台の上面に設けられたシール部材と、を備え、
前記載置部には、前記載置台及び前記シール部材を貫通するとともに、前記供給管に連通する貫通孔が設けられ、
前記1対の規定部材は、前記シール部の前記連通孔が設けられた面を前記シール部材と向かい合わせて前記電池構造体を前記載置部に載置した場合に、前記内部空間と前記貫通孔とが前記連通孔を介して連通するように、前記載置位置を規定する、供給装置。 It communicates with an electrode laminate in which a plurality of bipolar electrodes are laminated and an internal space formed between two bipolar electrodes adjacent to each other among the plurality of bipolar electrodes, which are arranged so as to surround the electrode laminate. A supply device for supplying an electrolytic solution or gas to a battery structure having a sealing portion provided with a communication hole.
The supply pipe that supplies the electrolytic solution or the gas, and
A mounting portion for mounting the battery structure and
A pair of defining members that define the mounting position of the battery structure in the above-mentioned mounting portion, and
Equipped with
The previously described mounting portion includes a mounting table and a seal member provided on the upper surface of the previously described table.
The above-mentioned place is provided with a through hole that penetrates the above-mentioned stand and the seal member and communicates with the supply pipe.
The pair of defining members has the internal space and the penetration when the battery structure is placed on the above-mentioned mounting portion with the surface of the sealing portion provided with the communication hole facing the sealing member. A supply device that defines the previously described placement position so that the holes communicate with each other through the communication holes.
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