双极型蓄电池及其制造方法与流程

1.本发明涉及双极型蓄电池及其制造方法。


背景技术：

2.近年来，利用太阳光或风力等自然能量的发电设备增加。在这样的发电设备中，由于无法控制发电量，因此利用蓄电池来实现电力负荷的均衡化。即，在发电量比消耗量多时，按差分对蓄电池充电，另一方面，在发电量比消耗量小时，按差分从蓄电池放电。作为上述蓄电池，从经济性和安全性等观点出发，多使用铅蓄电池，其中，从能量密度的观点出发，双极(bipolar)型铅蓄电池受到关注。
3.该双极型铅蓄电池通过将电池单元部件和框架单元交替地层叠多层并组装，从而将电池单元部件彼此串联连接而成，该电池单元部件使电解层介于具有正极用活性物质层的正极与具有负极用活性物质层的负极之间，该框架单元由收容电池单元部件的树脂构成。
4.在该双极型铅蓄电池中，构成电池单元内的电池单元部件的电解层浸渗有电解液。因此，需要防止该电解液从电池单元内向外部漏出。
5.作为具有防止电解液向外部漏出的密封结构的电池组件，目前已知有例如专利文献1所示的密闭型双极电池组件。
6.该专利文献1所示的密闭型双极电池组件具备在内部配置有第一集电体及第二集电体的壳体框架、以及以与壳体框架的上部及下部嵌合的方式安装的两个端盖，由第一集电体、第二集电体、壳体框架及端盖划定电解液区域。
7.另外，为了防止电解液向外部漏出，在第一集电体及第二集电体各自的周围，在壳体框架与端盖之间设置有多个塑料密封件及接合剂密封件，并且将壳体框架与端盖之间通过使用了热板熔接或其他焊接技术的焊接接合部接合。
8.在先技术文献
9.专利文献
10.专利文献1：日本专利第6571091号公报


技术实现要素：

11.发明要解决的技术问题
12.但是，在该现有的专利文献1所示的密闭型双极电池组件中，存在以下问题。
13.即，在专利文献1所示的密闭型双极电池组件的情况下，作为对电解液从壳体框架与端盖之间向外部漏出进行密封的密封结构，除了将多个塑料密封件及接合剂密封件设置于第一集电体及第二集电体各自的周围且壳体框架与端盖之间之外，还需要将壳体框架与端盖之间通过使用了热板熔接或其他焊接技术的焊接接合部接合，存在密封结构复杂的技术问题。
14.由此，本发明的目的在于提供能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池
单元内向外部漏出的双极型蓄电池及其制造方法。
15.用于解决技术问题的方案
16.为了解决上述技术问题，本发明提供具有以下结构的双极型蓄电池。
17.(1)具备：多个电池单元部件，具备具有正极用活性物质层的正极、具有负极用活性物质层的负极、以及介于所述正极与所述负极之间的电解层；以及多个框架单元，形成单独地收容所述多个电池单元部件的多个电池单元，在层叠方向上相邻的电池单元部件彼此串联地电连接。
18.(2)所述多个框架单元由在所述电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元而成。
19.(3)在所述电池单元部件的层叠方向上相邻的所述透光性树脂材料制的框架单元与所述光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合。
20.另外，本发明提供具有以下结构的双极型蓄电池的制造方法。
21.(1)一种双极型蓄电池的制造方法，所述双极型蓄电池具备：多个电池单元部件，具备具有正极用活性物质层的正极、具有负极用活性物质层的负极、以及介于所述正极与所述负极之间的电解层；以及多个框架单元，形成单独地收容所述多个电池单元部件的多个电池单元，在层叠方向上相邻的电池单元部件彼此串联地电连接。
22.(2)包括框架单元配置工序，以在所述电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元的方式配置所述多个框架单元。
23.(3)包括接合工序，使光透射所述透光性树脂材料制的框架单元并向所述光吸收性树脂材料制的框架单元照射，通过使所述光吸收性树脂材料制的框架单元及所述透光性树脂材料制的框架单元熔融、固化而成的熔接部，将在所述电池单元部件的层叠方向上相邻的所述透光性树脂材料制的框架单元与所述光吸收性树脂材料制的框架单元接合。
24.发明的效果
25.根据本发明所涉及的双极型蓄电池，多个框架单元由在电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元而成。另外，在电池单元部件的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合。由此，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
26.另外，通过在电池单元部件的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合，与通过接合剂方式接合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元内的可能性。
27.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，透光性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面与光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面熔接而接合。由此，通过将透光性树脂材料制的框架单元及光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面彼此熔接而接合，能够可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
28.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，透光性树脂材料制的框架单元的沿着层叠方向延伸的接合面与光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着层叠方向延伸的接合面熔接而接合。由此，能够使沿着层叠方向延伸的接合面的宽度比沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面的宽度大，因此，与设为沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面的情况相比，能够增大到电解液从电池单元的内部向外部漏出为止的爬电距离，能够进一步提高电解液的防水性能。
29.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，并且含有光吸收剂。由此，将成为母材的树脂成分为热塑性树脂的透光性树脂材料制的框架单元与成为母材的树脂成分为热塑性树脂并且含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
30.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，透光性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材，光吸收性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。由此，将以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元、与以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
31.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，热塑性树脂含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。由此，将以含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元、与在含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
32.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池，由于是正极具有正极用铅层、负极具有负极用铅层的双极型铅蓄电池，因此在双极型铅蓄电池中，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
33.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池的制造方法，包括：框架单元配置工序，以在电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元的方式配置多个框架单元；以及接合工序，使光透射透光性树脂材料制的框架单元并向光吸收性树脂材料制的框架单元照射，通过使光吸收性树脂材料制的框架单元及透光性树脂材料制的框架单元熔融、固化而成的熔接部，将在电池单元部件的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元接合。
34.由此，能够通过基于激光熔接的简单的密封方法及简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
35.另外，通过将在电池单元部件的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元通过基于激光熔接的熔接部接合，与通过接合剂方式接
合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过将透光性树脂材料制的框架单元与光吸收性树脂材料制的框架单元通过熔接部接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元内的可能性。
36.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池的制造方法，在接合工序中，将透光性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面与光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面通过熔接部接合。
37.由此，通过将透光性树脂材料制的框架单元及光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面彼此通过基于激光熔接的熔接部接合，能够可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出。
38.另外，根据本发明所涉及的双极型蓄电池的制造方法，在接合工序中，将透光性树脂材料制的框架单元的沿着层叠方向延伸的接合面与光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着层叠方向延伸的接合面通过熔接部接合。由此，能够使沿着层叠方向延伸的接合面的宽度比沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面的宽度大，因此，与设为沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面的情况相比，能够增大到电解液从电池单元的内部向外部漏出为止的爬电距离，能够进一步提高电解液的防水性能。
附图说明
39.图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的双极型蓄电池的概略结构的截面图。
40.图2是用于说明图1所示的双极型蓄电池的接合方法的图。
41.图3是示出本发明的第二实施方式所涉及的双极型蓄电池的概略结构的截面图。
42.图4是用于说明图3所示的双极型蓄电池的接合方法的图。
具体实施方式
43.基于附图对本发明所涉及的双极型蓄电池的实施方式进行说明，但本发明并不仅限于基于附图说明的以下的实施方式。
44.第一实施方式
45.参照图1及图2对本发明的第一实施方式所涉及的双极型蓄电池及其制造方法进行说明。
46.图1所示的本发明的第一实施方式所涉及的双极(bipolar)型蓄电池100是正极151具有正极用铅层101、负极152具有负极用铅层102的双极型铅蓄电池，具备多个电池单元部件150、多个内部用框架单元(框架单元)110、第一端部用框架单元(框架单元)120及第二端部用框架单元(框架单元)130。
47.多个电池单元部件150在层叠方向(图1中的上下方向)上隔开间隔地层叠配置。
48.多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120及第二端部用框架单元130形成单独地收容多个电池单元部件150的多个电池单元(空间)160。
49.各内部用框架单元110由平面形状为长方形的基板(双极板)111和设置于基板111的外周的四边形状的框形的围框112构成。内部用框架单元110的基板111配置于在电池单元部件150的层叠方向(图1中的上下方向)上相邻的电池单元部件150之间。各内部用框架单元110的各围框112具备在电池单元部件150的层叠方向(图1中的上下方向)上相互对置，
并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a。
50.基板111与围框112的内侧一体化。基板111位于围框112的厚度方向(图1中的上下方向)的一端(下方端)。围框112是比基板211的厚度厚的厚度。
51.第一端部用框架单元120由平面形状为长方形的第一端板121和设置于第一端板121的外周的四边形状的框形的围框122构成。第一端部用框架单元120在双极型蓄电池100的一端侧(图1中的下方端侧)包围电池单元部件150的负极152侧和电池单元部件150的侧面。第一端板121包围电池单元部件150的负极152侧，围框122包围电池单元部件150的侧面。
52.第一端部用框架单元120的第一端板121与内部用框架单元110的基板111平行地配置，围框122以与位于旁边的内部用框架单元110的围框112相接的方式排列。即，围框122具备在电池单元部件150的层叠方向(图1中的上下方向)上与内部用框架单元110的围框112对置，并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面122a。第一端板121是比基板111的厚度厚的厚度。围框122具有比第一端板121的厚度厚的厚度，第一端板121与围框122的内侧一体化。第一端板121位于围框122的厚度方向(图1中的上下方向)的一端(下方端)。
53.第二端部用框架单元130由平面形状为长方形的第二端板131和设置于第二端板131的周围的四边形状的框形的围框132构成。第二端板131与围框132的内侧一体化。第二端部用框架单元130在双极型蓄电池100的另一端侧(图1中的上方端侧)包围电池单元部件150的正极151侧。
54.第二端板131与内部用框架单元110的基板111平行地配置，围框132以与位于旁边的内部用框架单元110的围框112相接的方式排列。即，围框132具备在电池单元部件150的层叠方向(图1中的上下方向)上与内部用框架单元110的围框112对置，并在与层叠方向正交的方向上延伸的接合面132a。
55.第二端板131是比基板111的厚度厚的厚度。围框132具有与第二端板131的厚度相同的厚度。
56.在基板111的一面上配设有正极用铅层101。在基板111的另一面上配设有负极用铅层102。在正极用铅层101上配设有正极用活性物质层103。在负极用铅层102上配设有负极用活性物质层104。
57.在对置的正极用活性物质层103与负极用活性物质层104之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层105。
58.在第一端板121的另一面上配设有负极用铅层102。在第一端板121上的负极用铅层102上配设有负极用活性物质层104。在第一端板121上的负极用活性物质层104与对置的基板211的正极用活性物质层103之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层105。
59.在第二端板131的一面上配设有正极用铅层101。在第二端板131上的正极用铅层101上配设有正极用活性物质层103。在第二端板131上的正极用活性物质层103与对置的基板111的负极用活性物质层104之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层105。
60.在第一端板121上的负极用铅层102上设置有向第一端板121的外侧导通的负极端子107。在第二端板131上的正极用铅层101上设置有向第二端板131的外侧导通的正极端子
106。
61.即，第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100具备：多个电池单元部件150，具备具有正极用活性物质层103的正极151、具有负极用活性物质层104的负极152、以及介于正极151与负极152之间的电解层105，隔开间隔地层叠配置；以及多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120、第二端部用框架单元130)，形成单独地收容多个电池单元部件150的多个电池单元160。
62.另外，在层叠方向上相邻的电池单元部件150彼此串联地电连接。因此，介于在层叠方向上相邻的电池单元部件150彼此之间的基板111具备将正极用铅层101与负极用铅层102电连接的单元。
63.另外，在该第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100中，多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120、第二端部用框架单元130)由在电池单元部件150的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元而成。
64.具体而言，位于层叠方向(图1中的上下方向)的一端(图1中的下方端)的第一端部用框架单元120为光吸收性树脂制的框架单元，在层叠方向上位于该第一端部用框架单元120的旁边的内部用框架单元110为透光性树脂材料制的框架单元，在层叠方向上位于该内部用框架单元110的旁边的内部用框架单元110为光吸收性树脂材料制的框架单元，位于层叠方向的另一端(图1中的上方端)的第二端部用框架单元130为透光性树脂材料制的框架单元。
65.这里，透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，以对于选自可见光(大致380nm以上且780nm以下)及近红外光(大致780nm以上且2000nm以下)的范围内的波长(大致380nm以上且2000nm以下)的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材。
66.另外，光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，并且含有光吸收剂，以对于选自可见光(大致380nm以上且780nm以下)及近红外光(大致780nm以上且2000nm以下)的范围内的波长(大致380nm以上且2000nm以下)的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。
67.作为可用作透光性树脂材料或光吸收性树脂材料的热塑性树脂，可列举例如abs树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)、pc(聚碳酸酯)、ps(聚苯乙烯)、pmma(丙烯酸树脂)、cop(环状聚烯烃)、pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pvc(聚氯乙烯)、pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、pom(聚缩醛)、pps(聚苯硫醚)等，特别优选为pp、abs。
68.透光性树脂材料和光吸收性树脂材料的成为母材的热塑性树脂也能够设为相互不同，但若设为相同，则由于没有熔点及热膨胀率之差，接合的可靠性变高，因此优选。
69.作为光吸收剂，例如能够使用目前公知的染料或颜料等，例如能够列举花青化合物、酞菁化合物、二硫醇金属络合物、萘醌化合物、二亚铵化合物、偶氮化合物、萘酞菁化合物、镍二硫杂环戊二烯络合物、方酸菁色素、醌系化合物、喹吖啶酮、二恶烷、苯并咪唑酮、炭黑、氧化钛、镍-铁铁氧体、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体等铁氧体化合物、镍、铁粒子、金粒子、铜粒子等。这些成分能够单独利用一种，或者组合利用两种以上。
70.特别是，在利用可见光区域(大致380nm以上且780nm以下)的光(激光)的情况下，
优选应用例如酞菁化合物、喹吖啶酮、二恶烷、苯并咪唑酮、氧化钛、金粒子、铜粒子等作为光吸收剂，在利用近红外区域(大致780nm以上且2000nm以下)的光(激光)的情况下，优选应用例如酞菁化合物、镍、铁粒子、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体、氧化钛等作为光吸收剂。
71.光吸收剂除了粒子状之外，还能够利用球状、粉状、颗粒状等任意形状。光吸收剂的平均粒径优选在大致0.01～2μm的范围内。平均粒径的测定例如也可以使用透射型电子显微镜，以规定的倍率(例如10万倍)测定观察试样中的光吸收剂的一次粒径，使用其平均值。需要说明的是，在光吸收剂的形状不是球状的情况下，也可以测定长径和短径，将根据(长径与短径之和)/2求出的值作为平均粒径。
72.像这样，多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120、第二端部用框架单元130)由在电池单元部件150的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元130、110和光吸收性树脂材料制的框架单元110、120而成，这基于如下理由。即，如后所述，在通过激光熔接将在层叠方向上相邻的框架单元彼此接合时，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元并向光吸收性树脂材料制的框架单元照射，使光吸收性树脂材料制的框架单元及透光性树脂材料制的框架单元熔融、固化。
73.另外，在该第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100中，在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合。
74.具体而言，从图1中的上至下依次有设置于第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)130的围框132并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面132a、与设置于与该第二端部用框架单元130在层叠方向上相邻的内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a通过熔接部140接合。该熔接部140遍及围框112、132的全周而形成。
75.另外，设置于该内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、与设置于与内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110在层叠方向上相邻的内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a通过熔接部140接合。该熔接部140遍及围框112、112的全周而形成。
76.进而，设置于该内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、与设置于与内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110在层叠方向上相邻的第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)120的围框122并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面122a通过熔接部140接合。该熔接部140遍及围框112、122的全周而形成。
77.这里，各熔接部140将光吸收性树脂材料制的框架单元110、120及透光性树脂材料制的框架单元130、110熔融、固化。
78.另外，在制造双极型蓄电池100时，特别是在将光吸收性树脂材料制的框架单元130、110及透光性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合时，首先，如图1及图2所示，以在电池单元部件150的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元的方式配置多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端
部用框架单元120、第二端部用框架单元130)(框架单元配置工序)。
79.具体而言，在层叠方向上，从图1及图2的下侧向上侧，按照第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)120、内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110、内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110及第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)130的顺序配置。
80.接着，通过激光熔接生成熔接部140，将光吸收性树脂材料制的框架单元110、120及透光性树脂材料制的框架单元130、110接合。即，如图2所示，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元130、110并向光吸收性树脂材料制的框架单元110、120照射，通过使光吸收性树脂材料制的框架单元110、120及透光性树脂材料制的框架单元130、110熔融、固化而成的熔接部140，将在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120接合(接合工序)。
81.具体而言，如图2所示，使激光a透射内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110，向设置于第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)120的围框122并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面122a照射。由此，第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)120的接合面122a的附近及内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部140(参照图1)。由此，第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)120的接合面122a的附近及内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近通过熔接部140接合。
82.需要说明的是，照射激光a的与层叠方向正交的方向的区域优选为接合面112a、122a的宽度w1的大致整个区域。
83.另外，激光a优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
84.另外，如图2所示，使激光b透射内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110，向设置于内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a照射。由此，内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近及内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部140(参照图1)。由此，内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近及内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近通过熔接部140接合。
85.需要说明的是，照射激光b的与层叠方向正交的方向的区域与激光a同样地，优选为接合面112a、112a的宽度w1的大致整个区域。
86.另外，激光b也优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
87.另外，虽然未图示，但使激光透射第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)130，向设置于内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的围框112并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a照射。由此，内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近及第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)130的接合面132a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部140(参照
图1)。由此，内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)110的接合面112a的附近及第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)130的接合面132a的附近通过熔接部140接合。
88.需要说明的是，照射该激光的与层叠方向正交的方向的区域也与激光a、b同样地，优选为接合面112a、132a的宽度w1的大致整个区域。
89.另外，该激光也优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
90.像这样，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100，多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120、第二端部用框架单元130)由在电池单元部件150的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元130、110和光吸收性树脂材料制的框架单元110、120而成。
91.另外，在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合。
92.由此，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
93.另外，通过在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合，与通过接合剂方式接合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元160内的可能性。
94.另外，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100，透光性树脂材料制的框架单元130、110的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面132a、112a与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、122a通过熔接部140接合。
95.由此，通过将透光性树脂材料制的框架单元130、110及光吸收性树脂材料制的框架单元110、120的接合面132a、112a、112a、112a、112a、122a彼此通过熔接部140接合，能够可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
96.另外，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100，透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，并且含有光吸收剂。由此，将成为母材的树脂成分为热塑性树脂的透光性树脂材料制的框架单元130、110、与成为母材的树脂成分为热塑性树脂并且含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元110、120熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
97.另外，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100，透光性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材，光吸收性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。由此，将以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元130、110、与以对于选
自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元110、120熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
98.另外，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100，热塑性树脂含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。由此，将以含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元130、110、与在含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元110、120熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
99.另外，根据本发明的第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100的制造方法，包括框架单元配置工序，以在电池单元部件150的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元130、110和光吸收性树脂材料制的框架单元110、120的方式配置多个框架单元(多个内部用框架单元110、第一端部用框架单元120、第二端部用框架单元130)。另外，包括接合工序，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元130、110并向光吸收性树脂材料制的框架单元110、120照射，通过使光吸收性树脂材料制的框架单元110、120及透光性树脂材料制的框架单元130、110熔融、固化而成的熔接部140，将在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120接合。
100.由此，能够通过基于激光熔接的简单的密封方法及简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
101.另外，通过将在电池单元部件150的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过基于激光熔接的熔接部140接合，与通过接合剂方式接合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过将透光性树脂材料制的框架单元130、110与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120通过熔接部140接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元内的可能性。
102.另外，根据第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100的制造方法，在接合工序中，将透光性树脂材料制的框架单元130、110的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面132a、112a与光吸收性树脂材料制的框架单元110、120的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、122a通过熔接部140接合。
103.由此，通过将透光性树脂材料制的框架单元130、110及光吸收性树脂材料制的框架单元110、120的接合面132a、112a、112a、112a、112a、122a彼此通过基于激光熔接的熔接部140接合，能够可靠地防止电解液从电池单元160内向外部漏出。
104.第二实施方式
105.参照图3及图4对本发明的第二实施方式所涉及的双极型蓄电池及其制造方法进行说明。
106.图3所示的本发明的第二实施方式所涉及的双极(bipolar)型蓄电池200是正极261具有正极用铅层201、负极262具有负极用铅层202的双极型铅蓄电池，具备多个电池单元部件250、第一内部用框架单元(框架单元)210、多个(在本实施方式中为两个)第二内部用框架单元(框架单元)220、第一端部用框架单元(框架单元)230及第二端部用框架单元
(框架单元)240。
107.多个电池单元部件250在层叠方向(图3中的上下方向)上隔开间隔地层叠配置。
108.第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230及第二端部用框架单元240形成单独地收容多个电池单元部件250的多个电池单元(空间)280。
109.第一内部用框架单元210由平面形状为长方形的基板(双极板)211和设置于基板211的外周的四边形状的围框212构成。基板211配置于在电池单元部件250的层叠方向(图3中的上下方向)上相邻的电池单元部件250之间。围框212形成为在层叠方向上比基板211厚，在基板211的四边形状的外周，以分别从基板211的一侧(图3中的下方侧)的面及另一侧(图3中的上方侧)的面突出的方式形成。基板211与围框212的内侧一体化。基板211位于围框212的厚度方向(图3中的上下方向)的中间。
110.在本实施方式中，第二内部用框架单元220在第一内部用框架单元210的一侧(图3中的下方侧)和另一侧各配置有一个。配置于第一内部用框架单元210的一侧及另一侧的第二内部用框架单元220分别配置于第一内部用框架单元210的围框212的内侧。
111.另外，各第二内部用框架单元220由平面形状为长方形的基板(双极板)221和设置于基板221的外周的四边形状的围框222构成。基板221配置于在电池单元部件250的层叠方向(图3中的上下方向)上相邻的电池单元部件250之间。围框222形成为在层叠方向上比基板221厚，在基板221的四边形状的外周，以分别从基板221的一侧(图3中的下方侧)的面及另一侧(图3中的上方侧)的面突出的方式形成。基板221与围框222的内侧一体化。基板221位于围框222的厚度方向(图3中的上下方向)的中间。基板221具有与第一内部用框架单元210的基板211大致相同的厚度。
112.配置于第一内部用框架单元210的一侧的第二内部用框架单元220的围框222配置于从第一内部用框架单元210的基板211的一侧的面突出的围框212的内侧。另外，配置于第一内部用框架单元210的另一侧的第二内部用框架单元220的围框222配置于从第一内部用框架单元210的基板211的另一侧的面突出的围框212的内侧。
113.从第一内部用框架单元210的基板211的一侧的面突出的围框212和配置于第一内部用框架单元210的一侧的第二内部用框架单元220的围框222以通过各自的侧面相互相接的方式配置。从第一内部用框架单元210的基板211的一侧的面突出的围框212的、与第二内部用框架单元220的围框222的对置面被设为接合面212a，配置于第一内部用框架单元210的一侧的第二内部用框架单元220的围框222的、与第一内部用框架单元210的围框212的对置面被设为接合面222a。这些接合面212a、222a沿着电池单元部件250的层叠方向延伸。
114.另外，从第一内部用框架单元210的基板211的另一侧的面突出的围框212和配置于第一内部用框架单元210的另一侧的第二内部用框架单元220的围框222以通过各自的侧面相互相接的方式配置。从第一内部用框架单元210的基板211的另一侧的面突出的围框212的、与第二内部用框架单元220的围框222的对置面被设为接合面212a，配置于第一内部用框架单元210的另一侧的第二内部用框架单元220的围框222的、与第一内部用框架单元210的围框212的对置面被设为接合面222a。这些接合面212a、222a沿着电池单元部件250的层叠方向延伸。
115.另外，第一端部用框架单元230由平面形状为长方形的第一端板231和设置于第一
端板231的外周的四边形的围框232构成。第一端部用框架单元230在双极型蓄电池200的一端侧(图3中的下方端侧)包围电池单元部件250的负极262侧和位于旁边的第二内部用框架单元220的侧面。第一端板231包围电池单元部件250的负极262侧，围框222包围第二内部用框架单元220的侧面。
116.第一端板231具有与基板221大致相同的厚度。围框232具有比第一端板231的厚度厚的厚度，第一端板231与围框232的内侧一体化。第一端板231位于围框222的厚度方向(图3中的上下方向)的一端(下方端)。
117.第一端部用框架单元230的第一端板231与位于旁边的第二内部用框架单元220的基板221平行地配置，围框232以与第二内部用框架单元220的围框222的侧面相接的方式配置。第一端部用框架单元230的围框232的、与第二内部用框架单元220的围框222的对置面被设为接合面232a。另外，第二内部用框架单元220的围框222的、与第一端部用框架单元230的围框232的对置面被设为接合面222a。这些接合面232a、222a沿着电池单元部件150的层叠方向延伸。
118.另外，第二端部用框架单元240由平面形状为长方形的第二端板241和设置于第二端板241的外周的四边形的围框242构成。第二端部用框架单元240在双极型蓄电池200的另一端侧(图3中的上方端侧)包围电池单元部件250的正极261侧和位于旁边的第二内部用框架单元220的侧面。第二端板241包围电池单元部件250的正极261侧，围框242包围第二内部用框架单元220的侧面。
119.第二端板241具有与基板221大致相同的厚度。围框242具有比第二端板241的厚度厚的厚度，第二端板241与围框242的内侧一体化。第二端板241位于围框242的厚度方向(图3中的上下方向)的另一端(上方端)。
120.第二端部用框架单元240的第二端板241与位于旁边的第二内部用框架单元220的基板221平行地配置，围框242以与第二内部用框架单元220的围框222的侧面相接的方式配置。第二端部用框架单元240的围框242的、与第二内部用框架单元220的围框222的对置面被设为接合面242a。另外，第二内部用框架单元220的围框222的、与第二端部用框架单元240的围框242的对置面被设为接合面222a。这些接合面242a、222a沿着电池单元部件150的层叠方向延伸。
121.另外，在第一内部用框架单元210的基板211的一面(图3中的下表面)上配设有正极用铅层201。在基板211的另一面上配设有负极用铅层202。在正极用铅层201上配设有正极用活性物质层203。在负极用铅层202上配设有负极用活性物质层204。
122.在对置的正极用活性物质层203与负极用活性物质层204之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层205。
123.另外，在各第二内部用框架单元220的基板221的一面(图1中的下表面)上配设有正极用铅层201。在基板221的另一面上配设有负极用铅层202。在正极用铅层201上配设有正极用活性物质层203。在负极用铅层202上配设有负极用活性物质层204。
124.另外，在对置的正极用活性物质层203与负极用活性物质层204之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层205。
125.另外，在第一端部用框架单元230的第一端板231的另一面上配设有负极用铅层202。在第一端板231的负极用铅层202上配设有负极用活性物质层204。在第一端板231上的
负极用活性物质层204与对置的基板221的正极用活性物质层203之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层205。
126.另外，在第二端部用框架单元240的第二端板241的一面(图3中的下表面)上配设有正极用铅层201。在第二端板241上的正极用铅层201上配设有正极用活性物质层203。在第二端板241上的正极用活性物质层203与对置的基板221的负极用活性物质层204之间，配设有由浸渗了硫酸等电解液的玻璃纤维垫等构成的电解层205。
127.在第一端部用框架单元230的第一端板231上的负极用铅层202上设置有向第一端板231的外侧导通的负极端子207。在第二端部用框架单元240的第二端板241上的正极用铅层201上设置有向第二端板241的外侧导通的正极端子206。
128.即，第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200具备：多个电池单元部件250，具备具有正极用活性物质层203的正极261、具有负极用活性物质层204的负极262、以及介于正极261与负极262之间的电解层205，隔开间隔地层叠配置；以及多个框架单元(第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230、第二端部用框架单元240)，形成单独地收容多个电池单元部件250的多个电池单元280。
129.另外，在层叠方向上相邻的电池单元部件250彼此串联地电连接。因此，介于在层叠方向上相邻的电池单元部件250彼此之间的基板211、221具备将正极用铅层201与负极用铅层202电连接的单元。
130.另外，在该第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200中，多个框架单元(第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230、第二端部用框架单元240)由在电池单元部件250的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元240、210、230和光吸收性树脂材料制的框架单元220、220而成。
131.具体而言，位于层叠方向(图3中的上下方向)的一端(图3中的下方端)的第一端部用框架单元230为透光性树脂材料制的框架单元，在层叠方向上位于该第一端部用框架单元230的旁边的第二内部用框架单元220为光吸收性树脂材料制的框架单元，在层叠方向上位于该第二内部用框架单元220的旁边的第一内部用框架单元210为透光性树脂材料制的框架单元，在层叠方向上位于该第一内部用框架单元210的旁边的第二内部用框架单元220为光吸收性树脂材料制的框架单元，位于层叠方向的另一端(图3中的上方端)的第二端部用框架单元240为透光性树脂材料制的框架单元。
132.这里，透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，以对于选自可见光(大致380nm以上且780nm以下)及近红外光(大致780nm以上且2000nm以下)的范围内的波长(大致380nm以上且2000nm以下)的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材。
133.另外，光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，并且含有光吸收剂，以对于选自可见光(大致380nm以上且780nm以下)及近红外光(大致780nm以上且2000nm以下)的范围内的波长(大致380nm以上且2000nm以下)的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。
134.作为可用作透光性树脂材料或光吸收性树脂材料的热塑性树脂，可列举例如abs树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂)、pc(聚碳酸酯)、ps(聚苯乙烯)、pmma(丙烯酸树脂)、cop(环状聚烯烃)、pe(聚乙烯)、pp(聚丙烯)、pvc(聚氯乙烯)、pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、
pom(聚缩醛)、pps(聚苯硫醚)等，特别优选为pp、abs。
135.透光性树脂材料和光吸收性树脂材料的成为母材的热塑性树脂也能够设为相互不同，但若设为相同，则由于没有熔点及热膨胀率之差，接合的可靠性变高，因此优选。
136.作为光吸收剂，例如能够使用目前公知的染料或颜料等，例如能够列举花青化合物、酞菁化合物、二硫醇金属络合物、萘醌化合物、二亚铵化合物、偶氮化合物、萘酞菁化合物、镍二硫杂环戊二烯络合物、方酸菁色素、醌系化合物、喹吖啶酮、二恶烷、苯并咪唑酮、炭黑、氧化钛、镍-铁铁氧体、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体等铁氧体化合物、镍、铁粒子、金粒子、铜粒子等。这些成分能够单独利用一种，或者组合利用两种以上。
137.特别是，在利用可见光区域(大致380nm以上且780nm以下)的光(激光)的情况下，优选应用例如酞菁化合物、喹吖啶酮、二恶烷、苯并咪唑酮、氧化钛、金粒子、铜粒子等作为光吸收剂，在利用近红外区域(大致780nm以上且2000nm以下)的光(激光)的情况下，优选应用例如酞菁化合物、镍、铁粒子、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体、氧化钛等作为光吸收剂。
138.光吸收剂除了粒子状之外，还能够利用球状、粉状、颗粒状等任意形状。光吸收剂的平均粒径优选在大致0.01～2μm的范围内。平均粒径的测定例如也可以使用透射型电子显微镜，以规定的倍率(例如10万倍)测定观察试样中的光吸收剂的一次粒径，使用其平均值。需要说明的是，在光吸收剂的形状不是球状的情况下，也可以测定长径和短径，将根据(长径与短径之和)/2求出的值作为平均粒径。
139.另外，在该第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200中，在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过熔接部270接合。
140.具体而言，从图3中的上至下依次有设置于第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)240的围框242并沿着层叠方向延伸的接合面242a、与设置于与该第二端部用框架单元240在层叠方向上相邻的第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的接合面222a通过熔接部270接合。该熔接部270遍及围框242、222的全周而形成。
141.另外，设置于该第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的接合面222a、与设置于与第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220在层叠方向上相邻的第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的围框212并沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面212a通过熔接部270接合。该熔接部270遍及围框222、212的全周而形成。
142.进而，设置于该第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的围框212并沿着层叠方向延伸的接合面212a、与设置于与第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210在层叠方向上相邻的第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的接合面222a通过熔接部270接合。该熔接部270遍及围框212、222的全周而形成。
143.进而，设置于该第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的接合面222a、与设置于与第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220在层叠方向上相邻的第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框
架单元)230的围框232并沿着层叠方向延伸的接合面232a通过熔接部270接合。该熔接部270遍及围框222、232的全周而形成。
144.这里，各熔接部270将光吸收性树脂材料制的框架单元220、220及透光性树脂材料制的框架单元240、210、230熔融、固化。
145.另外，在制造双极型蓄电池200时，特别是在将光吸收性树脂材料制的框架单元及透光性树脂材料制的框架单元通过熔接部270接合时，首先，如图3及图4所示，以在电池单元部件250的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元240、210、230和光吸收性树脂材料制的框架单元220、220的方式配置多个框架单元(第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230、第二端部用框架单元240)(框架单元配置工序)。
146.具体而言，在层叠方向上，从图3及图4的下侧向上侧，按照第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)230、第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220、第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210、第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220、第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)240的顺序配置。
147.接着，通过激光熔接生成熔接部270，将光吸收性树脂材料制的框架单元及透光性树脂材料制的框架单元接合。即，如图4所示，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元240、210、230并向光吸收性树脂材料制的框架单元220、220照射，通过使光吸收性树脂材料制的框架单元220、220及透光性树脂材料制的框架单元240、210、230熔融、固化而成的熔接部270，将在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220接合(接合工序)。
148.具体而言，如图4所示，使激光c透射第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)230，向设置于第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的一侧的接合面222a照射。由此，第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的一侧的接合面222a的附近及第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)230的接合面232a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部270(参照图3)。由此，第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的一侧的接合面222a的附近及第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)230的接合面232a的附近通过熔接部270接合。
149.需要说明的是，照射激光c的层叠方向的区域优选为接合面232a、222a的宽度w2的大致整个区域。
150.另外，激光c优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
151.另外，如图4所示，使激光d透射第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210，向设置于第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的另一侧的接合面222a照射。由此，第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的另一侧的接合面222a的附近及第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的接合面212a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部270(参照图3)。由此，第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的另一
侧的接合面222a的附近及第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的接合面212a的附近通过熔接部270接合。
152.需要说明的是，照射激光d的与层叠方向正交的方向的区域与激光c同样地，优选为接合面222a、212a的宽度w2的大致整个区域。
153.另外，激光d也优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
154.另外，如图4所示，使激光e透射第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210，向设置于另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的一侧的接合面222a照射。由此，另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的一侧的接合面222a的附近及第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的接合面212a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部270(参照图3)。由此，另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的一侧的接合面222a的附近及第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)210的接合面212a的附近通过熔接部270接合。
155.需要说明的是，照射激光e的与层叠方向正交的方向的区域与激光c同样地，优选为接合面222a、212a的宽度w2的大致整个区域。
156.另外，激光e也优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
157.另外，虽然未图示，但使激光透射第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)240，向设置于另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的围框222并沿着层叠方向延伸的另一侧的接合面222a照射。由此，另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的另一侧的接合面222a的附近及第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)240的接合面242a的附近因发热而熔融，并且被冷却、固化而生成熔接部270(参照图3)。由此，另一第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)220的另一侧的接合面222a的附近及第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)240的接合面242a的附近通过熔接部270接合。
158.需要说明的是，照射该激光的层叠方向的区域优选为接合面242a、222a的宽度w2的大致整个区域。
159.另外，该激光的波长也优选为选自380nm以上且2000nm以下(进而380nm以上且1200nm以下，特别是380nm以上且500nm以下及1000nm以上且1200nm以下)的范围内的波长。
160.像这样，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200，多个框架单元(第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230、第二端部用框架单元240)由在电池单元部件250的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元240、210、230和光吸收性树脂材料制的框架单元220、220而成。
161.另外，在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过熔接部2700接合。
162.由此，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元280内向外部漏出。
163.另外，通过在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过熔接部270接合，与通过接
合剂方式接合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过熔接部270接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元280内的可能性。
164.另外，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200，透光性树脂材料制的框架单元240、210、230的沿着层叠方向延伸的接合面242a、212a、232a与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220的沿着层叠方向延伸的接合面222a、222a通过熔接部270接合。
165.由此，能够使沿着层叠方向延伸的接合面242a、212a、232a、222a的宽度w2比第一实施方式中的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、122a、132a的宽度w1大，因此，与第一实施方式的情况相比，能够增大到电解液从电池单元280的内部向外部漏出为止的爬电距离，能够进一步提高电解液的防水性能。若使沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、122a、132a的宽度w1比沿着层叠方向延伸的接合面242a、212a、232a、222a的宽度w2大，则双极型蓄电池的与层叠方向正交的方向的大小变大，不适于小型化。
166.另外，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200，透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，并且含有光吸收剂。由此，将成为母材的树脂成分为热塑性树脂的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230、与成为母材的树脂成分为热塑性树脂并且含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元220、220熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元280内向外部漏出。
167.另外，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200，透光性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材，光吸收性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。由此，将以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230、与以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元220、220熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元280内向外部漏出。
168.另外，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200，热塑性树脂含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。由此，将以含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂为母材的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230、与在含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种的热塑性树脂中含有光吸收剂的光吸收性树脂材料制的框架单元220、220熔接而接合，能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元280内向外部漏出。
169.另外，根据本发明的第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200的制造方法，包括框架单元配置工序，以在电池单元部件250的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元240、210、230和光吸收性树脂材料制的框架单元220、220的方式配置多个框架单元(第一内部用框架单元210、多个第二内部用框架单元220、第一端部用框架单元230、第二端
部用框架单元240)。另外，包括接合工序，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元240、210、230并向光吸收性树脂材料制的框架单元220、220照射，通过使光吸收性树脂材料制的框架单元220、220及透光性树脂材料制的框架单元240、210、230熔融、固化而成的熔接部270，将在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220接合。
170.由此，能够通过基于激光熔接的简单的密封方法及简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元280向外部漏出。
171.另外，通过将在电池单元部件250的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过基于激光熔接的熔接部270接合，与通过接合剂方式接合相比，气密性高，能够进一步提高电解液的防水性能。另外，通过将透光性树脂材料制的框架单元240、210、230与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220通过熔接部270接合，在接合部位不易出现毛刺，能够避免因接合而产生的毛刺等异物进入电池单元内的可能性。
172.另外，根据第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200的制造方法，在接合工序中，将透光性树脂材料制的框架单元240、210、230的沿着层叠方向延伸的接合面42a、212a、232a与光吸收性树脂材料制的框架单元220、220的沿着层叠方向延伸的接合面222a、222a通过熔接部270接合。
173.由此，能够使沿着层叠方向延伸的接合面242a、212a、232a、222a的宽度w2比第一实施方式中的沿着与层叠方向正交的方向延伸的接合面112a、122a、132a的宽度w1大，因此，与第一实施方式的情况相比，能够增大到电解液从电池单元280的内部向外部漏出为止的爬电距离，能够进一步提高电解液的防水性能。
174.以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于此，能够进行各种变更、改良。
175.例如，在第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100中，内部用框架单元110设置有两个，但也可以为一个，也可以为三个以上。
176.另外，在第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200中，第一内部用框架单元210设置有一个，但也可以没有，也可以为两个以上。
177.另外，在第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200中，第二内部用框架单元220设置有两个，但也可以为一个，也可以为三个以上。第二内部用框架单元220的数量只要比第一内部用框架单元210的数量多一个即可。
178.另外，第一及第二实施方式所涉及的双极型蓄电池100、200中的基板111、211、221所具备的电连接单元并不限于特定的方法。例如，通过使基板整体含有导电性粒子或导电性纤维，也能够将基板的两面电连接。另外，也能够将能够电导通的导电性部件组装于基板。
179.另外，在第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100的制造方法中，使激光透射透光性树脂材料制的框架单元130、110并向光吸收性树脂材料制的框架单元110、120照射。但是，也可以使激光以外的光透射透光性树脂材料制的框架单元130、110并向光吸收性树脂材料制的框架单元110、120照射。关于这一点，在第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200的制造方法中也同样。
180.另外，在第一实施方式所涉及的双极型蓄电池100中，是正极151具有正极用铅层101、负极152具有负极用铅层102的双极型铅蓄电池，但也可以是正极151及负极152使用了铅以外的金属的双极型蓄电池。关于这一点，在第二实施方式所涉及的双极型蓄电池200中也同样。
181.工业实用性
182.本发明所涉及的双极型蓄电池及其制造方法能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出，因此能够同时实现高能量密度和长期可靠性，能够在各种产业中极其有益地利用。
183.附图标记说明
184.100双极(bipolar)型蓄电池；101正极用铅层；102负极用铅层；103正极用活性物质层；104负极用活性物质层；105电解层；106正极端子；107负极端子；110内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元、光吸收性树脂材料制的框架单元)；111基板(双极板)；112围框；112a接合面；120第一端部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)；121第一端板；122围框；122a接合面；130第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)；131第二端板；132围框；132a接合面；140熔接部；150电池单元部件；151正极；152负极；160电池单元(收容电池单元部件的空间)；200双极(bipolar)型蓄电池；201正极用铅层；202负极用铅层；203正极用活性物质层；204负极用活性物质层；205电解层；206正极端子；207负极端子；210第一内部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)；211基板(双极板)；212围框；212a接合面；220第二内部用框架单元(光吸收性树脂材料制的框架单元)；221基板；222围框；222a接合面；230第一端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)；231第一端板；232围框；232a接合面；240第二端部用框架单元(透光性树脂材料制的框架单元)；241第二端板；242围框；242a接合面；250电池单元部件；261正极；262负极；270熔接部；280电池单元(收容电池单元部件的空间)。

技术特征：
1.一种双极型蓄电池，具备：多个电池单元部件，具备具有正极用活性物质层的正极、具有负极用活性物质层的负极、以及介于所述正极与所述负极之间的电解层；以及多个框架单元，形成单独地收容所述多个电池单元部件的多个电池单元，在层叠方向上相邻的电池单元部件彼此串联地电连接，所述双极型蓄电池的特征在于，所述多个框架单元由在所述电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元而成，在所述电池单元部件的层叠方向上相邻的所述透光性树脂材料制的框架单元与所述光吸收性树脂材料制的框架单元熔接而接合。2.根据权利要求1所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述透光性树脂材料制的框架单元的沿着与所述层叠方向正交的方向延伸的接合面与所述光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与所述层叠方向正交的方向延伸的接合面熔接而接合。3.根据权利要求1所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述透光性树脂材料制的框架单元的沿着所述层叠方向延伸的接合面与所述光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着所述层叠方向延伸的接合面熔接而接合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述透光性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂，所述光吸收性树脂材料的成为母材的树脂成分为热塑性树脂且含有光吸收剂。5.根据权利要求1至3中任一项所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述透光性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出50％以上且95％以下的透射率的热塑性树脂为母材，所述光吸收性树脂材料以对于选自380nm以上且2000nm以下的范围内的波长的光表现出5％以上且60％以下的吸收率的方式，在成为母材的热塑性树脂中含有光吸收剂。6.根据权利要求4或5所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述热塑性树脂含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。7.根据权利要求1至6中任一项所述的双极型蓄电池，其特征在于，所述双极型蓄电池是所述正极具有正极用铅层、所述负极具有负极用铅层的双极型铅蓄电池。8.一种双极型蓄电池的制造方法，所述双极型蓄电池具备：多个电池单元部件，具备具有正极用活性物质层的正极、具有负极用活性物质层的负极、以及介于所述正极与所述负极之间的电解层；以及多个框架单元，形成单独地收容所述多个电池单元部件的多个电池单元，在层叠方向上相邻的电池单元部件彼此串联地电连接，双极型蓄电池的制造方法的其特征在于，包括：框架单元配置工序，以在所述电池单元部件的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元和光吸收性树脂材料制的框架单元的方式配置所述多个框架单元；以及接合工序，使光透射所述透光性树脂材料制的框架单元并向所述光吸收性树脂材料制的框架单元照射，通过使所述光吸收性树脂材料制的框架单元及所述透光性树脂材料制的框架单元熔融、固化而成的熔接部，将在所述电池单元部件的层叠方向上相邻的所述透光性树脂材料制的框架单元与所述光吸收性树脂材料制的框架单元接合。
9.根据权利要求8所述的双极型蓄电池的制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，将所述透光性树脂材料制的框架单元的沿着与所述层叠方向正交的方向延伸的接合面与所述光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着与所述层叠方向正交的方向延伸的接合面通过所述熔接部接合。10.根据权利要求8所述的双极型蓄电池的制造方法，其特征在于，在所述接合工序中，将所述透光性树脂材料制的框架单元的沿着所述层叠方向延伸的接合面与所述光吸收性树脂材料制的框架单元的沿着所述层叠方向延伸的接合面通过所述熔接部接合。

技术总结
本发明提供能够通过简单的密封结构可靠地防止电解液从电池单元内向外部漏出的双极型蓄电池。双极型蓄电池(100)具备多个电池单元部件(150)、以及形成单独地收容多个电池单元部件(150)的多个电池单元(160)的多个框架单元(110)、(120)、(130)。多个框架单元(110)、(120)、(130)由在电池单元部件(150)的层叠方向上交替地配置透光性树脂材料制的框架单元(130)、(110)和光吸收性树脂材料制的框架单元(110)、(120)而成。在电池单元部件(150)的层叠方向上相邻的透光性树脂材料制的框架单元(130)、(110)与光吸收性树脂材料制的框架单元(110)、(120)通过熔接部(140)接合。(110)、(120)通过熔接部(140)接合。(110)、(120)通过熔接部(140)接合。


技术研发人员：田中彰 中岛康雄 须山健一 田中広树 古川淳 西久保英郎 山田惠造 米克洛斯
受保护的技术使用者：古河电池株式会社
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2023/9/7