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公開番号2024165929
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082528
出願日2023-05-18
発明の名称双極型蓄電池
出願人古河電池株式会社,古河電気工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 10/12 20060101AFI20241121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】正負両極において基板に集電体を設けるに当たって用いられる接着剤を、貫通穴に挿入される導通体と正極用集電体、或いは、負極用集電体との接合部分に接触しないようにしつつ可能な限り貫通穴近傍まで配置することを可能にするとともに、たとえ貫通穴まで接着剤が伸張しても当該接合部分に接触することを防止することを可能とする。
【解決手段】正極111、負極112、および正極111と負極112との間に介在するセパレータ113を備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材110と、基板121と、枠体122と、を含む空間形成部材120と、基板121を貫通して設けられる貫通穴121aと、貫通穴121aに挿入され、正極側と負極側との導通を図る導通体160と、を備え、貫通穴121aの内周壁面121aaと導通体160の外周壁面160aとの間には、隙間Mが設けられている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
正極用集電体と正極用活物質層を有する正極、負極用集電体と負極用活物質層を有する負極、および前記正極と前記負極との間に介在するセパレータを備え、間隔を開けて積層配置された、セル部材と、
複数の前記セル部材を個別に収容する複数の空間を形成する、前記セル部材の前記正極の側および前記負極の側の少なくとも一方を覆う基板と、前記セル部材の側面を囲う枠体と、を含む空間形成部材と、
前記基板を貫通して設けられる貫通穴と、
前記貫通穴に挿入され、前記正極側と前記負極側との導通を図る導通体と、を備え、
前記貫通穴の内周壁面と前記導通体の外周壁面との間には、隙間が設けられていることを特徴とする双極型蓄電池。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記隙間は、前記正極用集電体、或いは、前記負極用集電体の前記基板における配置面において、前記貫通穴の内周壁面と前記導通体の外周壁面とが接触しないように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項３】
前記貫通穴の前記内周壁面には、対向する前記内周壁面に向けて突出する複数の突出部が設けられ、前記突出部の突出先端部は、前記導通体の前記外周壁面に接触することを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項４】
前記貫通穴の前記内周壁面には、対向する前記内周壁面に向けて突出する複数の突出部が設けられ、前記突出部の突出先端部は、前記導通体の前記外周壁面に接触することを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。
【請求項５】
前記導通体は、前記外周壁面から突出する凸部を備えており、前記凸部の先端部は、前記貫通穴の内周壁面に接触することを特徴とする請求項１に記載の双極型蓄電池。
【請求項６】
前記導通体は、前記外周壁面から突出する凸部を備えており、前記凸部の先端部は、前記貫通穴の内周壁面に接触することを特徴とする請求項２に記載の双極型蓄電池。
【請求項７】
前記正極用集電体および前記負極用集電体は、鉛又は鉛合金からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の双極型蓄電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、双極型蓄電池に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、太陽光や風力等の自然エネルギーを利用した発電設備が増えている。このような発電設備においては、発電量を制御することができないことから、蓄電池を利用して電力負荷の平準化を図るようにしている。すなわち、発電量が消費量よりも多いときには差分を蓄電池に充電する一方、発電量が消費量よりも小さいときには差分を蓄電池から放電するようにしている。上述した蓄電池としては、経済性や安全性等の観点から、鉛蓄電池が多用されている。このような従来の鉛蓄電池としては、例えば、下記特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
すなわち、特許文献１に記載の鉛蓄電池は、一方面側と他方面側とを連通させる穿孔（貫通穴）を有する基板とセル部材とが交互に複数積層された双極（バイポーラ）型鉛蓄電池である。セル部材は、正極用鉛層に正極用活物質層を設けた正極と、負極用鉛層に負極用活物質層を設けた負極と、正極と負極との間に介在する電解層と、を有している。そして、セル部材と空間形成部材の基板とが交互に積層状態で配置され、枠体同士が接合されて双極型鉛蓄電池を構成する。
【０００４】
そして貫通穴に配置された導通体により、隣り合うセル部材の正極用鉛層と負極用鉛層とが導通されて、複数のセル部材が直列に電気的に接続されている。これら正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と導通体とは、例えば、抵抗溶接によって接合される。
【０００５】
このように基板の両面の鉛層を貫通穴に配置される導通体を介して抵抗溶接により接続する方法を採用すると、大電流で鉛層を溶融させることになる。そのため、周囲に熱が伝わって樹脂製の基板が高温になる。
【０００６】
以下に示す特許文献１においては、導通体の正極用鉛層との接続面及び負極用鉛層との接続面の少なくともいずれかの面積を、導通体の基板の板厚方向における中間部の接続面と平行な断面積よりも小さくすることで、熱を掛けて基板両面の鉛層と導通体とを接合した場合であっても基板に熱が伝わりにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
国際公開第２０２２／２０１６２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に設ける際には、例えば、接着剤が用いられる。接着剤が用いられる場合、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に貼り付ける際に、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と基板との間に介在する接着剤は両者の間で薄く伸びる。
【０００９】
当然正極用鉛層、或いは、負極用鉛層が基板に確実に貼り付けられて剥がれることがないように接着剤の量は調整されている。但し、接着剤が貫通穴の部分まで伸びて導通体における正極用鉛層、或いは、負極用鉛層との接合部分に接触する可能性がないわけではない。もし当該接合部分に接触してしまうと、たとえ溶接を行っても接着剤が着いた部分は
導通が図れなくなってしまうことから接合不良が生ずる可能性がある。
【００１０】
一方で、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層を基板に貼り付ける場合に当たって、両者をより強固に貼り付けるためには、正極用鉛層、或いは、負極用鉛層が基板に貼附される面積を大きくしたい。このように正極用鉛層、或いは、負極用鉛層と基板との接合面積が広ければ広い程、特に正極用鉛層におけるグロースの発生、伸張を留めることもできる。そのため、導通体が配置される貫通穴の近傍まで接着剤が配置されるようにしたい一方で、上述したように導通体の接合部分への接触は回避しなければならない。
（【００１１】以降は省略されています）

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