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公開番号2025062778
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172025
出願日2023-10-03
発明の名称蓄電モジュール製造方法
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250408BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】蓄電セルの気密性を検査可能な蓄電モジュール製造方法を提供する。
【解決手段】蓄電モジュール製造方法は、被検査モジュール1Aを用意する工程S10と、被検査モジュール1Aの気密検査を行う検査工程S20と、を備える。工程S20は、被検査モジュール1Aを真空チャンバCH内に配置する工程S201と、真空チャンバCH内を減圧する工程S202と、工程S202の後に、又は工程S202の間に、被検査モジュール1Aのフィルム40の複数の枠封止部41のそれぞれの変形状態に基づいて、複数の蓄電セルCのそれぞれの気密判定を行う工程S203,S204と、を含む。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
減圧された内部空間を含む蓄電セルが第１方向に沿って複数積層された積層体と、前記蓄電セルの前記内部空間を封止するように前記積層体に設けられた封止体と、前記封止体の前記第１方向に沿った外側面に設けられた枠部材と、前記枠部材の前記外側面と反対側の表面に設けられたフィルムと、を有する被検査モジュールを用意する用意工程と、
前記用意工程の後に、前記被検査モジュールの気密検査を行う検査工程と、
を備え、
前記封止体には、複数の前記蓄電セルのそれぞれの前記内部空間に連通すると共に前記外側面に開口する複数の連通孔が形成されており、
前記枠部材は、前記外側面に交差する第２方向からみたときに、複数の前記連通孔の開口のそれぞれを囲う複数の枠部を含み、
前記枠部によって囲われる空間の前記第１方向における長さは、前記蓄電セルの前記第１方向における厚さよりも大きく、
前記フィルムは、複数の前記枠部のそれぞれによって囲われる空間を封止するための複数の枠封止部を含み、
前記検査工程は、
前記被検査モジュールを真空チャンバ内に配置する第１工程と、
前記第１工程の後に、前記真空チャンバ内を減圧する第２工程と、
前記第２工程の後に、又は前記第２工程の間に、前記フィルムの複数の前記枠封止部のそれぞれの変形状態に基づいて、複数の前記蓄電セルのそれぞれの気密判定を行う第３工程と、
を含む、
蓄電モジュール製造方法。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記第２工程の前において、前記フィルムの複数の前記枠封止部のそれぞれは、内側に向けて凸となっており、
前記第３工程では、前記第２工程において前記真空チャンバ内を閾値まで減圧したとき、又は前記閾値まで減圧する間に、複数の前記枠封止部のうちの外側に凸となるように変形した前記枠封止部が検出された場合に、当該枠封止部に対応する前記蓄電セルに気密漏れがあると判定する、
請求項１に記載の蓄電モジュール製造方法。
【請求項３】
複数の前記枠封止部のそれぞれには、他の部分よりも相対的に撓みやすい可撓部が形成されている、
請求項１に記載の蓄電モジュール製造方法。
【請求項４】
前記フィルムは、樹脂製である、
請求項１に記載の蓄電モジュール製造方法。
【請求項５】
前記検査工程において検査済みの前記被検査モジュールを外装フィルムにより封止する外装工程を備える、
請求項１～４のいずれか一項に記載の蓄電モジュール製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電モジュール製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池の気密性に関する検査方法が記載されている。この検査方法の検査対象となる電池では、発電要素であるセルが、セパレータを正極層と負極層とにより挟んだ多層構造を有し、外装容器の中に密封されている。このようなセルを収容する外装容器は、一般的に、アルミニウム等の金属箔の両面に樹脂層を設けた可撓性を有するシート状の外装材で構成されている。そして、当該外装容器は、真空雰囲気に配置するか、容器内を真空引きしながらその開口部が封口される。
【０００３】
特許文献１の検査方法では、まず、真空チャンバ内の電池ホルダに上記の電池をセットする。続いて、真空ポンプを作動させて真空チャンバ内を排気する。真空チャンバ内に電池を配置して徐々に圧力を低下させていくと、外装容器が外向きに膨張し、この変化をマイクロメータにより検出する。そして、外装容器が膨張を開始するときの真空チャンバ内の圧力を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－３２７０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の検査方法では、複数の積層電極を１つの外装容器内に収容し、その外装容器内が１つのセル空間となる電池において、外装容器の膨張を検出することで、電池の気密性が保たれているか否かを判断している。これに対して、それぞれが気密に封止されたセルを複数積層して構成されるバイポーラ電池のように、各セルの内部空間の容積が上記特許文献１のセル空間の容積と比較して非常に小さくなる電池では、各セル（内部空間）の気密性を、上記特許文献１の検査方法のように電池セルの変形に基づいて検査することは困難である。
【０００６】
本開示は、蓄電セルの気密性を検査可能な蓄電モジュール製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係る蓄電モジュール製造方法は、減圧された内部空間を含む蓄電セルが第１方向に沿って複数積層された積層体と、蓄電セルの内部空間を封止するように積層体に設けられた封止体と、内部空間を封止するように積層体に設けられた封止体と、封止体の第１方向に沿った外側面に設けられた枠部材と、枠部材の外側面と反対側の表面に設けられたフィルムと、を有する被検査モジュールを用意する用意工程と、用意工程の後に、被検査モジュールの気密検査を行う検査工程と、を備え、封止体には、複数の蓄電セルのそれぞれの内部空間に連通すると共に外側面に開口する複数の連通孔が形成されており、枠部材は、外側面に交差する第２方向からみたときに、複数の連通孔の開口のそれぞれを囲う複数の枠部を含み、枠部によって囲われる空間の第１方向における長さは、蓄電セルの第１方向における厚さよりも大きく、フィルムは、複数の枠部のそれぞれによって囲われる空間を封止するための複数の枠封止部を含み、検査工程は、被検査モジュールを真空チャンバ内に配置する第１工程と、第１工程の後に、真空チャンバ内を減圧する第２工程と、第２工程の後に、又は第２工程の間に、フィルムの複数の枠封止部のそれぞれの変形状態に基づいて、複数の蓄電セルのそれぞれの気密判定を行う第３工程と、を含む。
【０００８】
この製造方法では、被検査モジュールを用意した後に、当該被検査モジュールの気密検査を行う検査工程が行われる。被検査モジュールは、減圧された内部空間を含み、積層された複数の蓄電セルを有する。内部空間は、封止体の連通孔を介して、封止体の外側面に設けられた枠部材の枠部によって囲われる空間に連通している。内部空間は、複数の枠部のそれぞれによって囲われる空間を封止するための複数の枠封止部を含むフィルムが枠部材に設けられることで、封止される。検査工程では、被検査モジュールを真空チャンバ内に配置した後に、当該真空チャンバ内を減圧する。そして、フィルムの複数の枠封止部のそれぞれの変形状態に基づいて、複数の蓄電セルのそれぞれの気密判定を行う。これにより、各蓄電セルの気密性を検査することが可能となる。特に、蓄電セルの積層方向（第１方向）における枠部材の枠部の長さは、同方向における蓄電セルの厚さよりも大きい。したがって、フィルムにおける当該枠部を封止する枠封止部も、蓄電セルの厚さよりも大きな一定の長さを有しているため、その変形が検出しやすい。よって、蓄電セルが薄い場合であっても、枠封止部の変形を容易に検出し、蓄電セルの気密性を確実に検査することが可能となる。
【０００９】
本開示に係る蓄電モジュール製造方法では、第２工程の前において、フィルムの複数の枠封止部のそれぞれは、内側に向けて凸となっており、第３工程では、第２工程において閾値まで減圧したとき、又は閾値まで減圧する間に、複数の枠封止部のうちの外側に凸となるように変形した枠封止部が検出された場合に、当該枠封止部に対応する蓄電セルに気密漏れがあると判定してもよい。この場合、蓄電セルに気密漏れがあるか否かを確実に判定することが可能となる。
【００１０】
本開示に係る蓄電モジュール製造方法では、複数の枠封止部のそれぞれには、他の部分よりも相対的に撓みやすい可撓部が形成されていてもよい。この場合、枠封止部が、可撓部において変形しやすくなる。よって、枠封止部の変形をより容易に検出し、蓄電セルの気密性をより確実に検査することが可能となる。なお、枠封止部に対応する蓄電セルとは、一の枠封止部により封止される枠部に囲われる空間に、封止体の連通孔を介して連通する内部空間を含む一の蓄電セルである。
（【００１１】以降は省略されています）

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