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公開番号2025072870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183294
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 10/04 20060101AFI20250501BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】樹脂部材を適切に溶着することができる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、溶着工程において、拘束部材を用いて溶着領域を積層方向に拘束し、かつ、積層方向視において拘束部材よりも内側に近接して配置された冷却部材を用いて非溶着領域を冷却する。
【選択図】図4
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、
前記バイポーラ電極積層体において、前記シール部材及び前記スペーサを溶着する溶着領域と、前記シール部材及び前記スペーサを溶着しない非溶着領域とが設定されており、
溶着工程において、拘束部材を用いて前記溶着領域を積層方向に拘束し、かつ、積層方向視において前記拘束部材よりも内側に近接して配置された冷却部材を用いて非溶着領域を冷却する、
バイポーラ電池の製造方法。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記冷却部材の温度が前記シール部材及び前記スペーサの融点以下である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
積層方向視において、前記冷却部材は前記集電体の外縁から１ｍｍ以上離れて配置される、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記拘束部材及び前記冷却部材はそれらの内部に液体を流通させることで温度を調整可能な構造を有しており、
前記溶着工程において、前記拘束部材の内部に２０℃以上６０℃以下の温度の液体が流通しており、前記冷却部材の内部に５℃以上２５℃以下の温度の液体が流通している、
請求項１又は２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 1,500 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２０１９－７８００３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、積層方向に並ぶシート状の樹脂部材を溶着する。
通常、電池容量を大きくする観点から、樹脂部材の量は最小限に設定されている。そのため、樹脂部材を溶着する領域（溶着領域）も最小限に設定されている。しかし、積層方向に溶着代がばらつくという問題があるため、溶着不足による封止不良を防止するために樹脂への加熱強度を高めて溶着を行っていたが、特に積層方向の両端に配置された樹脂では過加熱となり、電極塗膜にも熱が伝わってしまう新たな問題が発生した。
【０００５】
そこで、本開示の主な目的は、上記実情を鑑み、樹脂部材を適切に溶着することができる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、バイポーラ電極積層体において、シール部材及びスペーサを溶着する溶着領域と、シール部材及びスペーサを溶着しない非溶着領域とが設定されており、溶着工程において、拘束部材を用いて溶着領域を積層方向に拘束し、かつ、積層方向視において拘束部材よりも内側に近接して配置された冷却部材を用いて非溶着領域を冷却する、バイポーラ電池の製造方法である。
【０００８】
第２態様は、冷却部材の温度がシール部材及びスペーサの融点以下である、第１態様に記載の製造方法である。
【０００９】
第３態様は、積層方向視において、冷却部材が集電体の外縁から１ｍｍ以上離れて配置される、第１態様又は第２態様に記載の製造方法である。
【００１０】
第４態様は、拘束部材及び冷却部材はそれらの内部に液体を流通させることで温度を調整可能な構造を有しており、溶着工程において、拘束部材の内部に２０℃以上６０℃以下の温度の液体が流通しており、冷却部材の内部に５℃以上２５℃以下の温度の液体が流通している、第１態様～第３態様のいずれか１つに記載の製造方法である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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