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公開番号2025072867
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183284
出願日2023-10-25
発明の名称バイポーラ電池の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 50/193 20210101AFI20250501BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】凹部の形成を抑制可能なバイポーラ電池の製造方法を提供する。
【解決手段】矩形の集電体の周囲にシール部材(第1シール部材及び第2シール部材)が配置され、かつ、集電体の第1面に正極層が、第2面に負極層が配置されたバイポーラ電極体を作製する作製工程と、セパレータを介してバイポーラ電極体を複数積層するとともに、積層方向に隣接するバイポーラ電極体のシール部材の間にそれぞれスペーサを配置することでバイポーラ電極積層体を得る積層工程と、積層方向に並ぶシール部材及びスペーサを積層方向に拘束しながら溶着する溶着工程と、を備え、バイポーラ電極積層体において、第1シール部材、第2シール部材、及びスペーサを樹脂部材としたとき、バイポーラ電極積層体の少なくとも1つの側面において、MD及び幅方向が一致する樹脂部材を樹脂部材MDとし、TD及び幅方向が一致する樹脂部材を樹脂部材TDとしたとき、樹脂部材MDと樹脂部材TDとが混在して積層されている。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
バイポーラ電極体が複数積層されたバイポーラ電極積層体と前記バイポーラ電極積層体の側面全周を封止する枠状部材とを備えたバイポーラ電池の製造方法であって、
矩形の集電体の周囲にシール部材が配置され、かつ、前記集電体の第１面に正極層が、第２面に負極層が配置されたバイポーラ電極体を作製する作製工程と、
セパレータを介して前記バイポーラ電極体を複数積層するとともに、積層方向に隣接する前記バイポーラ電極体の前記シール部材の間にそれぞれスペーサを配置することで前記バイポーラ電極積層体を得る積層工程と、
積層方向に並ぶ前記シール部材及び前記スペーサを積層方向に拘束しながら溶着し、前記バイポーラ電極積層体の側面全周を封止する前記枠状部材を形成する溶着工程と、を備え、
前記シール部材は前記集電体の第１面に配置された第１シール部材と前記集電体の前記第２面に配置された第２シール部材とを有し、
前記バイポーラ電極積層体において、前記第１シール部材、前記第２シール部材、及び前記スペーサを樹脂部材としたとき、各前記樹脂部材はＭＤとＴＤとを有しており、
前記バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、ＭＤ及び幅方向が一致する前記樹脂部材を樹脂部材ＭＤとし、ＴＤ及び幅方向が一致する前記樹脂部材を樹脂部材ＴＤとしたとき、前記樹脂部材ＭＤと前記樹脂部材ＴＤとが混在して積層されている、
バイポーラ電池の製造方法。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、前記樹脂部材ＭＤと前記樹脂部材ＴＤとが積層方向に隣接して積層されている、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、前記樹脂部材ＭＤと前記樹脂部材ＴＤとが交互に積層されている、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
積層方向に並ぶ一連の前記第１シール部材、前記第２シール部材、及び前記スペーサを樹脂部材群としたとき、前記樹脂部材群に含まれる各前記樹脂部材のＭＤ及びＴＤは一致しており、
前記バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、ＭＤ及び幅方向が一致する前記樹脂部材群を樹脂部材群ＭＤＧとし、ＴＤ及び幅方向が一致する前記樹脂部材群を樹脂部材群ＴＤＧとしたとき、樹脂部材群ＭＤＧと樹脂部材群ＴＤＧとが混在している、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、前記樹脂部材群ＭＤＧと前記樹脂部材群ＴＤＧとが交互に積層されている、請求項４に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願はバイポーラ電池の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、バイポーラ電極体が複数積層されたバイポーラ電極積層体とバイポーラ電極積層体の側面全周を封止する枠状部材とを備えたバイポーラ電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１０２１２７号公報
特開２０２３－４６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に開示の電池では、集電体が矩形状の金属箔によって構成されており、樹脂で構成される枠状部材がこの集電体の周縁に設けられている。このような電池では、枠状部材を形成する溶着工程において、積層方向に並ぶ複数のシート状の樹脂部材の端面を溶着する。通常、積層方向に並ぶ複数の樹脂部材は、それぞれのＭＤ（ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）及びＴＤ（ＴｒａｖｅｒｓｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）を一致させた状態で積層されている。この状態で溶着工程を実施すると、冷却時において各樹脂部材がＭＤに沿った方向に大きく収縮して、その結果、枠状部材に凹部が形成される問題がある。
【０００５】
そこで、本開示の主な目的は、上記実情を鑑み、凹部の形成を抑制可能なバイポーラ電池の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は少なくとも以下の態様を提供する。
【０００７】
第１態様は、バイポーラ電極体が複数積層されたバイポーラ電極積層体とバイポーラ電極積層体の側面全周を封止する枠状部材とを備えたバイポーラ電池の製造方法であって、矩形の集電体の周囲にシール部材が配置され、かつ、集電体の第１面に正極層が、第２面に負極層が配置されたバイポーラ電極体を作製する作製工程と、セパレータを介してバイポーラ電極体を複数積層するとともに、積層方向に隣接するバイポーラ電極体のシール部材の間にそれぞれスペーサを配置することでバイポーラ電極積層体を得る積層工程と、積層方向に並ぶシール部材及びスペーサを積層方向に拘束しながら溶着し、バイポーラ電極積層体の側面全周を封止する枠状部材を形成する溶着工程と、を備え、集電体は第１面と第１面の反対側に配置された第２面とを有し、シール部材は集電体の第１面に配置された第１シール部材と集電体の第２面に配置された第２シール部材とを有し、バイポーラ電極積層体において、第１シール部材、第２シール部材、及びスペーサを樹脂部材としたとき、各樹脂部材はＭＤとＴＤとを有しており、バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、ＭＤ及び幅方向が一致する樹脂部材を樹脂部材ＭＤとし、ＴＤ及び幅方向が一致する樹脂部材を樹脂部材ＴＤとしたとき、樹脂部材ＭＤと樹脂部材ＴＤとが混在して積層されている、バイポーラ電池の製造方法である。
【０００８】
第２態様は、バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、樹脂部材ＭＤと樹脂部材ＴＤとが積層方向に隣接して積層されている、第１形態に記載の製造方法である。
【０００９】
第３態様は、バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、樹脂部材ＭＤと樹脂部材ＴＤとが交互に積層されている、第１形態又は第２形態に記載の製造方法である。
【００１０】
第４態様は、積層方向に並ぶ一連の第１シール部材、第２シール部材、及びスペーサを樹脂部材群としたとき、樹脂部材群に含まれる各樹脂部材のＭＤ及びＴＤは一致しており、バイポーラ電極積層体の少なくとも１つの側面において、ＭＤ及び幅方向が一致する樹脂部材群を樹脂部材群ＭＤＧとし、ＴＤ及び幅方向が一致する樹脂部材群を樹脂部材群ＴＤＧとしたとき、樹脂部材群ＭＤＧと樹脂部材群ＴＤＧとが混在している、第１形態に記載の製造方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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