JP2018049802A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
【課題】バイポーラ電極の積層体の温度分布を均一化することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】一方面11a側に正極12が形成され、かつ他方面11b側に負極13が形成された電極板11からなるバイポーラ電極3を有する蓄電装置1であって、セパレータ6を介してバイポーラ電極3を積層してなる積層体2と、バイポーラ電極3の積層によって形成された積層体2の側面2aを取り囲んで保持する絶縁性の枠体4と、を備え、枠体4の厚さは、積層体2の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している。【選択図】図1Provided is a power storage device that can make the temperature distribution of a stacked body of bipolar electrodes uniform. A power storage device (1) having a bipolar electrode (3) comprising an electrode plate (11) having a positive electrode (12) formed on one surface (11a) side and a negative electrode (13) formed on the other surface (11b) side. A laminated body 2 formed by laminating the electrodes 3 and an insulating frame 4 surrounding and holding the side surface 2a of the laminated body 2 formed by laminating the bipolar electrodes 3 are provided. , Decreases from the end in the laminating direction of the laminate 2 toward the center. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
従来の蓄電装置として、電極板の一方面に正極が形成され、他方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が保持されるようになっている。 As a conventional power storage device, a bipolar battery including a bipolar electrode in which a positive electrode is formed on one surface of an electrode plate and a negative electrode is formed on the other surface is known (see Patent Document 1). The bipolar battery is provided with 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 side surface formed by the lamination of the bipolar electrodes is held.
上述したような蓄電装置では、積層体の側面に枠体が設けられているため、積層体における積層方向の中央部の放熱性が端部の放熱性に比べて劣るという問題がある。このため、蓄電装置の使用時にバイポーラ電極が発熱すると、積層体における積層方向の中央部に熱が籠り易くなり、積層体の温度分布が不均一となる結果、積層方向の中央部のバイポーラ電極の劣化が端部のバイポーラ電極の劣化に比べて進行してしまうおそれがある。 In the power storage device as described above, since the frame body is provided on the side surface of the stacked body, there is a problem that the heat dissipation performance of the central portion in the stacking direction of the stacked body is inferior to the heat dissipation performance of the end portions. For this reason, if the bipolar electrode generates heat when the power storage device is used, heat is likely to be generated in the central portion in the stacking direction of the stacked body, resulting in non-uniform temperature distribution of the stacked body. There is a possibility that the deterioration proceeds more than the deterioration of the bipolar electrode at the end.
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、バイポーラ電極の積層体の温度分布を均一化することができる蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power storage device that can make the temperature distribution of a laminate of bipolar electrodes uniform.
本発明の一側面に係る蓄電装置は、一方面側に正極が形成され、かつ他方面側に負極が形成された電極板からなるバイポーラ電極を有する蓄電装置であって、セパレータを介してバイポーラ電極を積層してなる積層体と、バイポーラ電極の積層によって形成された積層体の側面を取り囲んで保持する絶縁性の枠体と、を備え、枠体の厚さは、積層体の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している。 A power storage device according to one aspect of the present invention is a power storage device having a bipolar electrode made of an electrode plate having a positive electrode formed on one side and a negative electrode formed on the other side, the bipolar electrode being interposed via a separator And an insulating frame that surrounds and holds the side surface of the stacked body formed by stacking bipolar electrodes, and the thickness of the frame is the end in the stacking direction of the stacked body It decreases from the part side toward the center part side.
この蓄電装置では、積層体の側面を取り囲んで保持する枠体において、枠体の厚さがバイポーラ電極の積層体の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している。これにより、枠体の積層方向の中央部では、端部に比べて放熱性が高くなり、積層体における積層方向の中央部に熱が籠ってしまうことを抑制できる。したがって、バイポーラ電極の積層体の温度分布を均一化することができる。 In this power storage device, in the frame body that surrounds and holds the side surface of the multilayer body, the thickness of the frame body decreases from the end side in the stacking direction of the bipolar electrode multilayer body toward the center side. Thereby, in the center part of the lamination direction of a frame, heat dissipation becomes high compared with an edge part, and it can suppress that a heat | fever gets into the center part of the lamination direction in a laminated body. Accordingly, the temperature distribution of the bipolar electrode stack can be made uniform.
また、枠体の厚さは、積層体の積層方向から見た場合に積層体の側面の端部側から中央部側に向かって減少していてもよい。バイポーラ電極の積層体では、積層方向から見た場合も面内方向の中央部に熱が籠り易い傾向がある。したがって、積層体の積層方向から見た場合に積層体の側面の端部側から中央部側に向かって枠体の厚さが減少していることにより、積層体における面内方向の中央部に熱が籠ってしまうことを抑制できる。この結果、バイポーラ電極の積層体の温度分布を一層好適に均一化することができる。 Further, the thickness of the frame body may decrease from the end portion side of the side surface of the laminated body toward the central portion side when viewed from the lamination direction of the laminated body. In the laminated body of bipolar electrodes, when viewed from the stacking direction, heat tends to be easily generated at the central portion in the in-plane direction. Therefore, when viewed from the stacking direction of the stacked body, the thickness of the frame body decreases from the end side of the side surface of the stacked body toward the center side, so that the center of the stacked body in the in-plane direction is reduced. It is possible to suppress the heat from burning. As a result, the temperature distribution of the laminated body of bipolar electrodes can be more preferably uniformized.
また、蓄電装置は、積層体を積層方向に挟むように配置された一対の拘束プレートと、一対の拘束プレートを連結して積層体に拘束荷重を付加する連結部材と、を備えていてもよい。このような構成により、拘束プレートによって積層体と枠体4とに適切な拘束圧を付加できる。 The power storage device may include a pair of restraint plates arranged so as to sandwich the stack in the stacking direction, and a connecting member that connects the pair of restraint plates and applies a restraining load to the stack. . With such a configuration, an appropriate restraining pressure can be applied to the laminate and the frame body 4 by the restraining plate.
また、蓄電装置は、積層体を積層方向に挟むように拘束プレートと積層体との間に配置された一対の集電板を備え、集電板と拘束プレートとは、絶縁性部材を介して結合されていてもよい。この場合、拘束プレートと集電板とを一体化することが可能となり、積層体に接続する端子周りの構成の簡単化が図られる。 The power storage device includes a pair of current collector plates disposed between the restraint plate and the laminate so as to sandwich the laminate in the stacking direction, and the current collector plate and the restraint plate are interposed via an insulating member. It may be combined. In this case, the restraint plate and the current collector plate can be integrated, and the configuration around the terminals connected to the laminate can be simplified.
本発明によれば、バイポーラ電極の積層体の温度分布を均一化することができる。 According to the present invention, the temperature distribution of the laminated body of bipolar electrodes can be made uniform.
以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る蓄電装置の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a power storage device according to one aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の構成を示す概略断面図である。同図に示す蓄電装置1は、バイポーラ電極3の積層体2を備えたバイポーラ電池である。蓄電装置1は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池などの二次電池、或いは電気二重層キャパシタである。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、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a power storage device according to an embodiment of the present invention. The power storage device 1 shown in the figure is a bipolar battery including a laminated body 2 of bipolar electrodes 3. The power storage device 1 is, for example, a secondary battery such as a nickel metal hydride secondary battery or a lithium ion secondary battery, or an electric double layer capacitor. The power storage device 1 is used as a battery for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles. In the following description, a nickel metal hydride secondary battery is illustrated.
蓄電装置1は、上述したバイポーラ電極3の積層体2と、積層体2を保持する枠体4と、積層体2を拘束する拘束部材5とを備えている。 The power storage device 1 includes the laminate 2 of the bipolar electrode 3 described above, a frame 4 that holds the laminate 2, and a restraining member 5 that restrains the laminate 2.
積層体2は、セパレータ6を介して複数のバイポーラ電極3を積層することによって構成されている。バイポーラ電極3のそれぞれは、電極板11と、電極板11の一方面11aに設けられた正極12と、電極板11の他方面11bに設けられた負極13とを有している。積層体2において、一のバイポーラ電極3の正極12は、セパレータ6を挟んで積層方向に隣り合う一方のバイポーラ電極3の負極13と対向し、一のバイポーラ電極3の負極13は、セパレータ6を挟んで積層方向に隣り合う他方のバイポーラ電極の正極12と対向している。 The laminate 2 is configured by laminating a plurality of bipolar electrodes 3 with separators 6 interposed therebetween. Each of the bipolar electrodes 3 includes an electrode plate 11, a positive electrode 12 provided on one surface 11 a of the electrode plate 11, and a negative electrode 13 provided on the other surface 11 b of the electrode plate 11. In the stacked body 2, the positive electrode 12 of one bipolar electrode 3 faces the negative electrode 13 of one bipolar electrode 3 adjacent in the stacking direction across the separator 6, and the negative electrode 13 of one bipolar electrode 3 It faces the positive electrode 12 of the other bipolar electrode adjacent in the stacking direction.
電極板11は、例えばニッケルからなる金属箔である。電極板11の厚さは、例えば0.1μm〜1000μm程度となっている。正極12を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極13を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。電極板11の他方面11bにおける負極13の形成領域は、電極板11の一方面11aにおける正極12の形成領域に対して一回り大きくてもよい。 The electrode plate 11 is a metal foil made of nickel, for example. The thickness of the electrode plate 11 is, for example, about 0.1 μm to 1000 μm. An example of the positive electrode active material constituting the positive electrode 12 is nickel hydroxide. An example of the negative electrode active material constituting the negative electrode 13 is a hydrogen storage alloy. The formation region of the negative electrode 13 on the other surface 11 b of the electrode plate 11 may be slightly larger than the formation region of the positive electrode 12 on the one surface 11 a of the electrode plate 11.
電極板11の縁部11cは、正極活物質及び負極活物質の塗工されない未塗工領域となっており、枠体4の内壁4aに埋没した状態で枠体4に保持されている。これにより、積層方向に隣り合う電極板11,11間には、当該電極板11,11と枠体4の内壁4aとによって仕切られた空間が形成されている。当該空間には、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液からなる電解液(不図示)が収容されている。 The edge portion 11 c of the electrode plate 11 is an uncoated region where the positive electrode active material and the negative electrode active material are not applied, and is held by the frame body 4 while being embedded in the inner wall 4 a of the frame body 4. Thereby, a space partitioned by the electrode plates 11 and 11 and the inner wall 4a of the frame body 4 is formed between the electrode plates 11 and 11 adjacent in the stacking direction. In the space, an electrolytic solution (not shown) made of an alkaline solution such as an aqueous potassium hydroxide solution is accommodated.
積層体2の一方の積層端(図1における上側の積層端)には、片面に負極13のみが設けられた電極板11Aが積層されている。当該電極板11Aは、セパレータ6を介して負極13と最上層のバイポーラ電極3の正極12とが対向するように配置されている。また、積層体2の他方の積層端(図1における下側の積層端)には、正極12のみが設けられた電極板11Bが積層されている。当該電極板11Bは、セパレータ6を介して正極12と最下層のバイポーラ電極3の負極13とが対向するように配置されている。電極板11A,11Bの縁部は、バイポーラ電極3の電極板11と同様に、枠体4の内壁4aに埋没した状態で枠体4に保持されている。なお、電極板11A,11Bは、バイポーラ電極3の電極板11に比べて厚く形成されていてもよい。 An electrode plate 11A in which only the negative electrode 13 is provided on one side is laminated on one laminated end of the laminated body 2 (upper laminated end in FIG. 1). The electrode plate 11A is arranged so that the negative electrode 13 and the positive electrode 12 of the uppermost bipolar electrode 3 face each other with the separator 6 interposed therebetween. In addition, an electrode plate 11B provided with only the positive electrode 12 is stacked on the other stacked end of the stacked body 2 (lower stacked end in FIG. 1). The electrode plate 11B is arranged so that the positive electrode 12 and the negative electrode 13 of the lowermost bipolar electrode 3 face each other with the separator 6 interposed therebetween. The edge portions of the electrode plates 11 </ b> A and 11 </ b> B are held by the frame body 4 in a state of being buried in the inner wall 4 a of the frame body 4, similarly to the electrode plate 11 of the bipolar electrode 3. The electrode plates 11A and 11B may be formed thicker than the electrode plate 11 of the bipolar electrode 3.
セパレータ6は、例えばシート状に形成されている。セパレータの形成材料としては、ポリエチレン(PE)、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、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。また、セパレータ6は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ6は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。 The separator 6 is formed in a sheet shape, for example. Examples of the material for forming the separator include a porous film made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), a woven fabric or a non-woven fabric made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methylcellulose and the like. The separator 6 may be reinforced with a vinylidene fluoride resin compound. The separator 6 is not limited to a sheet shape, and may be a bag shape.
枠体4は、例えば絶縁性の樹脂を用いた射出成形によって矩形の筒状に形成されている。枠体4を構成する樹脂材料としては、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)などが挙げられる。枠体4は、バイポーラ電極3の積層によって形成される積層体2の側面2aを取り囲んで保持する部材である。より具体的には、枠体4は、バイポーラ電極3の電極板11、及び積層体2の積層端に位置する電極板11A,11Bの縁部を保持し、バイポーラ電極3,3間に形成される電解液の収容空間をシールしている。 The frame 4 is formed in a rectangular cylindrical shape by, for example, injection molding using an insulating resin. Examples of the resin material constituting the frame 4 include polypropylene (PP), polyphenylene sulfide (PPS), and modified polyphenylene ether (modified PPE). The frame body 4 is a member that surrounds and holds the side surface 2 a of the multilayer body 2 formed by the lamination of the bipolar electrodes 3. More specifically, the frame 4 holds the edge of the electrode plate 11 of the bipolar electrode 3 and the electrode plates 11A and 11B located at the stacking end of the stack 2, and is formed between the bipolar electrodes 3 and 3. The electrolytic solution storage space is sealed.
拘束部材5は、一対の拘束プレート21,21と、拘束プレート21,21同士を連結する連結部材(ボルト22及びナット23)とによって構成されている。拘束プレート21は、例えば鉄などの金属によって平板状に形成されている。拘束プレート21の縁部には、ボルト22を挿通させる挿通孔21aが枠体4よりも外側となる位置に設けられている。また、拘束プレート21の一面側には、絶縁性部材24を介して集電板25(25A,25B)が結合されている。これにより、拘束プレート21は、拘束機能と集電機能とを兼ねる集電板付き拘束プレートとなっている。拘束プレート21と集電板25との間に介在させる絶縁性部材24の形成材料としては、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン、PA66等が挙げられる。 The restraining member 5 includes a pair of restraining plates 21 and 21 and connecting members (bolts 22 and nuts 23) that join the restraining plates 21 and 21 together. The restraint plate 21 is formed in a flat plate shape with a metal such as iron. An insertion hole 21 a through which the bolt 22 is inserted is provided at a position on the outer side of the frame body 4 at the edge of the restraint plate 21. Further, a current collecting plate 25 (25A, 25B) is coupled to one surface side of the restraining plate 21 via an insulating member 24. Thereby, the restraining plate 21 is a restraining plate with a current collecting plate that serves both as a restraining function and a current collecting function. Examples of the material for forming the insulating member 24 interposed between the restraint plate 21 and the current collector plate 25 include urethane resin, epoxy resin, polypropylene, PA66, and the like.
一方の拘束プレート21は、枠体4の内側で集電板25Aと電極板11Aとが当接するように枠体4の一端面に突き当てられ、他方の拘束プレート21は、枠体4の内側で集電板25Bと電極板11Bとが当接するように枠体4の他端面に突き当てられている。ボルト22は、例えば一方の拘束プレート21側から他方の拘束プレート21側に向かって挿通孔21aに通され、他方の拘束プレート21から突出するボルト22の先端には、ナット23が螺合されている。 One restraint plate 21 is abutted against one end surface of the frame body 4 so that the current collector plate 25 </ b> A and the electrode plate 11 </ b> A are in contact with each other inside the frame body 4, and the other restraint plate 21 is disposed inside the frame body 4. The current collector plate 25B and the electrode plate 11B are abutted against the other end surface of the frame body 4 so as to contact each other. For example, the bolt 22 is passed through the insertion hole 21a from one restraint plate 21 side to the other restraint plate 21 side, and a nut 23 is screwed onto the tip of the bolt 22 protruding from the other restraint plate 21. Yes.
これにより、積層体2、電極板11A,11B、及び枠体4が挟持されてユニット化されると共に、拘束荷重が付加される。また、集電板25A,25Bは、積層体2を積層方向に挟むように拘束プレート21と積層体2との間に配置される。集電板25Aには、正極端子26が接続され、集電板25Bには、負極端子27が接続されている。正極端子26及び負極端子27により、蓄電装置1の充放電を行うことができる。 Thereby, the laminate 2, the electrode plates 11A and 11B, and the frame 4 are sandwiched and unitized, and a restraining load is applied. Further, the current collector plates 25A and 25B are disposed between the constraining plate 21 and the stacked body 2 so as to sandwich the stacked body 2 in the stacking direction. A positive electrode terminal 26 is connected to the current collector plate 25A, and a negative electrode terminal 27 is connected to the current collector plate 25B. The power storage device 1 can be charged and discharged by the positive electrode terminal 26 and the negative electrode terminal 27.
続いて、上述した蓄電装置1における枠体4の構成について、更に詳細に説明する。 Next, the configuration of the frame 4 in the above-described power storage device 1 will be described in more detail.
バイポーラ電極の積層体の側面を取り囲むように枠体が設けられている蓄電装置では、積層体における積層方向の中央部の放熱性が端部の放熱性に比べて劣るという問題がある。図2は、使用時における積層体の温度分布を示すシミュレーション結果である。同図に示す結果からも分かるとおり、蓄電装置の使用時にバイポーラ電極が発熱すると、積層体における積層方向の中央部に熱が籠る傾向が確認できる。 In the power storage device in which the frame is provided so as to surround the side surface of the bipolar electrode laminate, there is a problem that the heat dissipation at the center in the stacking direction of the laminate is inferior to the heat dissipation at the end. FIG. 2 is a simulation result showing the temperature distribution of the laminate during use. As can be seen from the results shown in the figure, when the bipolar electrode generates heat when the power storage device is used, it can be confirmed that the heat tends to flow in the central portion of the stacked body in the stacking direction.
このことは、積層体の面内方向(電極板の面内方向)についても同様であり、図2の結果から、積層体を積層方向から見た場合にも中央部に熱が籠る傾向が確認できる。このような熱の偏りにより、積層体の温度分布が不均一となる結果、積層体の中央部のバイポーラ電極の劣化が端部のバイポーラ電極の劣化に比べて進行してしまうおそれがある。 This also applies to the in-plane direction of the laminate (in-plane direction of the electrode plate). From the results shown in FIG. 2, it is confirmed that the heat tends to heat in the center when the laminate is viewed from the laminate direction. it can. As a result of such a thermal bias, the temperature distribution of the laminated body becomes non-uniform, and as a result, the deterioration of the bipolar electrode at the center of the laminated body may proceed as compared with the deterioration of the bipolar electrode at the end.
これに対し、蓄電装置1では、図1に示すように、枠体4の厚さが積層体2の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している。より具体的には、枠体4の外壁4bには、積層体2の積層方向の長さ(バイポーラ電極3の配置位置の長さ)に対応して、壁面が緩やかに凹状に湾曲する凹部Vが設けられている。凹部Vの形成により、枠体4の厚さは、積層体2の積層方向の中央部に対応する位置で最も薄くなっている。凹部Vは、積層体2の積層方向について枠体4の両端部までは延びておらず、電極板11A,11B及び集電板25A,25Bに対応する部分は、凹部Vが形成されている部分に比べて肉厚となっている。 On the other hand, in the power storage device 1, as shown in FIG. 1, the thickness of the frame body 4 decreases from the end side in the stacking direction of the stacked body 2 toward the central portion side. More specifically, the outer wall 4b of the frame body 4 has a concave portion V whose wall surface gently curves into a concave shape corresponding to the length in the stacking direction of the stacked body 2 (the length of the arrangement position of the bipolar electrode 3). Is provided. Due to the formation of the recesses V, the thickness of the frame body 4 is the thinnest at a position corresponding to the central portion of the stacked body 2 in the stacking direction. The concave portion V does not extend to both end portions of the frame body 4 in the stacking direction of the multilayer body 2, and the portions corresponding to the electrode plates 11A and 11B and the current collector plates 25A and 25B are portions where the concave portion V is formed. It is thicker than
また、本実施形態では、上記凹部Vの形成により、図3に示すように、積層体2の積層方向から見た場合にも枠体4の厚さが積層体2の側面2aの端部側(角部4c側)から中央部側に向かって減少している。すなわち、枠体4の厚さは、枠体4の四辺のそれぞれの中央部に対応する位置で最も薄くなっている。凹部Vは、枠体4の角部4cまでは延びておらず、角部4cでは、凹部Vが形成されている部分に比べて肉厚となっている。 Further, in the present embodiment, due to the formation of the concave portion V, as shown in FIG. 3, even when viewed from the stacking direction of the stacked body 2, the thickness of the frame body 4 is the end side of the side surface 2 a of the stacked body 2. It decreases from the (corner 4c side) toward the center side. That is, the thickness of the frame body 4 is the thinnest at a position corresponding to each central portion of the four sides of the frame body 4. The recess V does not extend to the corner 4c of the frame body 4, and the corner 4c is thicker than the portion where the recess V is formed.
以上説明したように、蓄電装置1では、積層体2の側面2aを取り囲んで保持する枠体4に凹部Vが形成され、枠体4の厚さがバイポーラ電極3の積層体2の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している。これにより、枠体4の積層方向の中央部では、端部に比べて放熱性が高くなり、積層体2における積層方向の中央部に熱が籠ってしまうことを抑制できる。したがって、バイポーラ電極3の積層体2の温度分布を均一化することができる。 As described above, in the power storage device 1, the recess V is formed in the frame 4 that surrounds and holds the side surface 2 a of the stacked body 2, and the thickness of the frame 4 is the stacking direction of the stacked body 2 of the bipolar electrode 3. It decreases from the end side toward the center side. Thereby, in the center part of the lamination direction of the frame 4, heat dissipation becomes high compared with an edge part, and it can suppress that a heat | fever gets into the center part of the lamination direction in the laminated body 2. FIG. Therefore, the temperature distribution of the laminate 2 of the bipolar electrode 3 can be made uniform.
また、蓄電装置1では、凹部Vの形成により、枠体4の厚さが積層体2の積層方向から見た場合に積層体2の側面2aの端部側から中央部側に向かって減少している。これにより、積層体2における面内方向の中央部に熱が籠ってしまうことを抑制できる。したがって、バイポーラ電極3の積層体2の温度分布を一層好適に均一化することができる。 Further, in the power storage device 1, due to the formation of the recess V, the thickness of the frame 4 decreases from the end side of the side surface 2 a of the stacked body 2 toward the central portion when viewed from the stacking direction of the stacked body 2. ing. Thereby, it can suppress that a heat | fever heats at the center part of the in-plane direction in the laminated body 2. FIG. Therefore, the temperature distribution of the laminated body 2 of the bipolar electrode 3 can be more preferably uniformized.
また、蓄電装置1は、積層体2を積層方向に挟むように配置された一対の拘束プレート21,21と、一対の拘束プレート21,21を連結して積層体2に拘束荷重を付加する連結部材(ボルト22及びナット23)とを備えている。このような構成により、拘束プレート21によって積層体2と枠体4とに適切な拘束圧を付加できる。 The power storage device 1 includes a pair of restraining plates 21 and 21 arranged so as to sandwich the laminate 2 in the laminating direction, and a connection that applies a restraining load to the laminate 2 by connecting the pair of restraining plates 21 and 21. Members (bolts 22 and nuts 23). With such a configuration, appropriate restraint pressure can be applied to the laminate 2 and the frame body 4 by the restraint plate 21.
さらに、蓄電装置1は、積層体2を積層方向に挟むように拘束プレート21と積層体2との間に配置された一対の集電板25A,25Bを備え、集電板25A,25Bと拘束プレート21とは、絶縁性部材24を介して結合されている。このような構成により、拘束プレート21と集電板25とを一体化することが可能となり、積層体2に接続する正極端子26及び負極端子27周りの構成の簡単化が図られる。 The power storage device 1 further includes a pair of current collector plates 25A and 25B disposed between the restraint plate 21 and the laminate 2 so as to sandwich the laminate 2 in the stacking direction, and restrains the current collector plates 25A and 25B. The plate 21 is coupled via an insulating member 24. With such a configuration, the restraint plate 21 and the current collector plate 25 can be integrated, and the configuration around the positive electrode terminal 26 and the negative electrode terminal 27 connected to the laminate 2 can be simplified.
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、壁面が緩やかな湾曲形状をなす凹部Vによって枠体4の厚さを減少させているが、例えば図4に示すように、壁面が平面状をなす凹部Vaによって枠体4の厚さを減少させてもよく、例えば図5に示すように、壁面がステップ状をなす凹部Vbによって枠体4の厚さを減少させてもよい。このような凹部を採用した場合であっても、バイポーラ電極3の積層体2の温度分布を均一化することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the thickness of the frame body 4 is reduced by the concave portion V having a gently curved wall surface. However, as shown in FIG. 4, for example, the frame body 4 is formed by the concave portion Va having a flat wall surface. For example, as shown in FIG. 5, the thickness of the frame body 4 may be reduced by a recess Vb whose wall surface forms a step shape. Even when such a recess is employed, the temperature distribution of the laminate 2 of bipolar electrodes 3 can be made uniform.
また、上記実施形態では、枠体4における外壁4bの4面全てに凹部Vが設けられているが(図3参照)、枠体において互いに対向する外壁4bの2面のみに凹部Vを設ける構成としてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the recessed part V is provided in all four surfaces of the outer wall 4b in the frame 4 (refer FIG. 3), the structure which provides the recessed part V only in two surfaces of the outer wall 4b which mutually opposes in a frame. It is good.
1…蓄電装置、2…積層体、2a…側面、3…バイポーラ電極、4…枠体、6…セパレータ、11…電極板、11a…一方面、11b…他方面、12…正極、13…負極、21…拘束プレート、22…ボルト(連結部材)、23…ナット(連結部材)、24…絶縁性部材、25(25A,25B)…集電板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power storage device, 2 ... Laminated body, 2a ... Side surface, 3 ... Bipolar electrode, 4 ... Frame, 6 ... Separator, 11 ... Electrode plate, 11a ... One side, 11b ... Other side, 12 ... Positive electrode, 13 ... Negative electrode , 21 ... restraint plate, 22 ... bolt (connection member), 23 ... nut (connection member), 24 ... insulating member, 25 (25A, 25B) ... current collector plate.
Claims (4)
セパレータを介して前記バイポーラ電極を積層してなる積層体と、
前記バイポーラ電極の積層によって形成された前記積層体の側面を取り囲んで保持する絶縁性の枠体と、を備え、
前記枠体の厚さは、前記積層体の積層方向の端部側から中央部側に向かって減少している蓄電装置。 A power storage device having a bipolar electrode made of an electrode plate having a positive electrode formed on one side and a negative electrode formed on the other side,
A laminate formed by laminating the bipolar electrode via a separator;
An insulating frame that surrounds and holds a side surface of the laminate formed by the lamination of the bipolar electrodes,
The thickness of the said frame is an electrical storage apparatus which is decreasing toward the center part side from the edge part side of the lamination direction of the said laminated body.
前記一対の拘束プレートを連結して前記積層体に拘束荷重を付加する連結部材と、を備えた請求項1又は2記載の蓄電装置。 A pair of constraining plates arranged to sandwich the laminate in the laminating direction;
The power storage device according to claim 1, further comprising: a connecting member that connects the pair of restraining plates and applies a restraining load to the stacked body.
前記集電板と前記拘束プレートとは、絶縁性部材を介して結合されている請求項3記載の蓄電装置。 A pair of current collector plates disposed between the constraining plate and the laminate so as to sandwich the laminate in the laminating direction;
The power storage device according to claim 3, wherein the current collecting plate and the restraining plate are coupled via an insulating member.
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