[发明专利]双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法、双极型电池的密封构造以及双极型电池

说明书

技术领域

本发明涉及双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法、双极型电池的密封构造以及双极型电池。

背景技术

近年来，在环境保护运动高涨的背景下，电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)及燃料电池汽车(FCV)的开发不断推进。作为这些汽车的电机驱动用电源，能够反复充放电的双极型电池备受瞩目。

双极型电池的电极使用在集电体的一个面形成有负极、在另一个面形成有正极的双极型电极。在集电体中，设置有用于防止渗透于正极及负极的电解质的渗漏、挥发等的密封部。密封部是通过将由树脂材料形成的热熔型的密封件重叠在集电体上再施加热使其接合于集电体上而形成的。

双极型电极中使用的集电体从改善双极型电池的性能的观点出发，从各种材料中选择合适的材料而构成。为了实现集电体的轻量化，提出了代替金属箔而利用高分子材料的集电体(参照专利文献1)。专利文献1中公开了，作为高分子材料，选择热固化性树脂。作为密封件，利用热熔型的热塑性树脂，通过热压与集电体接合，从而形成密封部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-190649号公报

发明内容

发明要解决的问题

利用热塑性树脂的密封方法使加热了的高分子材料(树脂)与集电体的密封部的高分子材料相容后，进行冷却使其固化，由此进行密封。使树脂相互接合而形成密封部时，表示接合部的物质的混合难易度的SP值(溶解度参数)对密封性有较大影响。

SP值是表示物质的亲和性的物性值。SP值接近的物质之间容易混合，SP值之差越大的物质之间越难混合。物质之间容易混合时，固化时的结合变牢固，因此，可以获得大的接合力。

一般而言，热固化性树脂和热塑性树脂的SP值之差较之热固化性树脂和热固化性树脂的情况变大。含有热固化性树脂的集电体和以热塑性树脂作为材料的密封件不易混合，接合力降低。

利用由热塑性树脂形成的现有的热熔型密封件时，与含有热固化性树脂的集电体之间的接合力降低。该接合力的降低会导致密封部的密封性降低，产生由电解质的渗漏、挥发等导致的双极型电池的循环特性的降低。

本发明是鉴于上述课题而进行的，其涉及双极型电池的密封构造，其目的在于，提供使含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体与密封件的接合牢固而提高密封性的双极型电池的密封构造的制造方法、双极型电池的制造方法以及利用这些方法分别制造的双极型电池的密封构造、双极型电池。

用于解决问题的方案

本发明的双极型电池的密封构造的制造方法包含以下工序：至少层叠由固化反应前的热固化性树脂形成的第1密封件和由热塑性树脂形成的第2密封件的工序。此外，还包含以下工序：在比第1密封件发生固化反应的温度低的温度下对第1密封件以及第2密封件进行加热，使第1密封件和第2密封件接合，制作密封组件的工序。此外，还包含以下工序：使第1密封件与含有固化反应后的热固化性树脂的树脂集电体的形成有电极的面的外周部相面对地将密封组件重叠于所述外周部的工序。此外，还包含以下工序：在第1密封件发生固化反应的温度下对密封组件以及树脂集电体进行加热，制作将密封组件和树脂集电体之间密封了的集电体组件的工序。

发明的效果

根据本发明，在制作密封组件的工序中，第1密封件和第2密封件的接合通过在比第1密封件发生固化反应的温度低的温度下加热来进行。因此，在使密封组件与树脂集电体接合的工序中，可以推进第1密封件发生固化反应而进行接合。由此，可以使树脂集电体和密封组件的接合牢固而提高双极型电池的密封性。

附图说明

图1是实施方式的双极型电池整体的简要剖视图。

图2是实施方式的双极型电池的制造方法的整体工序图。

图3A是用于说明实施方式的步骤11的简要剖视图。

图3B是用于说明实施方式的步骤12的简要剖视图。

图4A是用于说明实施方式的步骤13的简要剖视图。

图4B是用于说明实施方式的步骤14的简要剖视图。

图5A是用于说明实施方式的步骤15的简要剖视图。

图5B是用于说明实施方式的步骤16及步骤17的简要剖视图。

图6是用于说明比较例的密封构造的简要剖视图。

图7A是用于说明变形例的双极型电池的制造方法的简要剖视图。