CN111052443A - 蓄电元件以及蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄电元件以及蓄电装置。蓄电元件(10)具备具有形成了气体排出阀(400)的盖体(110)的容器(100)，气体排出阀(400)具有壁厚比与气体排出阀(400)相邻的部分薄的薄壁部(401)，薄壁部(401)包含中间部(410)、和在第一方向上配置于夹着中间部(410)的位置的两个侧方部(420)，从盖体(110)的法线方向观察，中间部(410)配置于盖体(110)的第一方向上的中央位置，并且与第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于两个侧方部(420)。

Description

蓄电元件以及蓄电装置
技术领域
本发明涉及具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件、以及具备该蓄电元件的蓄电装置。
背景技术
以往，具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件被广泛已知。例如，在专利文献1公开了一种在堵塞容器的开口部的封口板(壁部)形成有气体排出阀(安全阀)的密闭型电池(蓄电元件)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-20988号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述以往的蓄电元件中，气体排出阀的耐久性有可能下降。也就是说，在上述专利文献1中，在壁部的中央位置形成有椭圆形的气体排出阀，但在蓄电元件中，一般地，容器由于内压的影响而壁部的中央位置变形最大。因而，在如上述专利文献1公开那样的以往的蓄电元件中，有可能在气体排出阀的中央部分施加应力，气体排出阀的耐久性下降。
本发明的目的在于，提供一种能够提高气体排出阀的耐久性的蓄电元件以及蓄电装置。
用于解决课题的手段
本发明的一方式涉及的蓄电元件是具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件，所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，所述薄壁部包含中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，从所述壁部的法线方向观察，所述中间部配置于所述壁部的所述第一方向上的中央位置，并且与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部。
本发明的另一方式涉及的蓄电元件是具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件，所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，所述薄壁部包含中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，从所述壁部的法线方向观察，所述中间部的与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部，在所述薄壁部形成有槽部，所述槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。
本发明的一方式涉及的蓄电装置具备：多个蓄电元件，包括至少一个上述的蓄电元件。
发明效果
根据本发明中的蓄电元件等，能够提高气体排出阀的耐久性。
附图说明
图1是示出实施方式涉及的蓄电元件的外观的立体图。
图2是示出实施方式涉及的蓄电元件所具备的各构成要素的立体图。
图3是示出实施方式涉及的气体排出阀的结构的立体图。
图4是示出实施方式涉及的气体排出阀的结构的俯视图以及剖视图。
图5是示出实施方式涉及的气体排出阀开阀的情况下的状态的立体图。
图6是示出具有形成了实施方式的变形例1涉及的气体排出阀的盖体的蓄电元件的外观的立体图。
图7是示出具有形成了实施方式的变形例2涉及的气体排出阀的容器主体的蓄电元件的外观的立体图。
图8是示出具备形成了实施方式的变形例3涉及的气体排出阀的容器的蓄电元件的外观的立体图。
具体实施方式
本发明的一方式涉及的蓄电元件是具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件，所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，所述薄壁部包含中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，从所述壁部的法线方向观察，所述中间部配置于所述壁部的所述第一方向上的中央位置，并且与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部。
由此，在蓄电元件中，气体排出阀的薄壁部的中间部配置在壁部的中央位置，并且宽度形成得小于夹着该中间部的两个侧方部。这样，在气体排出阀中，通过将配置在壁部的中央位置的该中间部形成为宽度小于两侧的侧方部，从而能够提高由于容器的内压变动容易变形的该中间部处的刚性。由此，能够抑制气体排出阀的薄壁部的中间部变形，因此能够提高气体排出阀的耐久性。
也可以是，在所述薄壁部形成有槽部，所述槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。
由此，在气体排出阀中，薄壁部的槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。这样，通过将薄壁部的槽部的分支点(交叉部位)划分为多个，从而能够避免应力集中于分支点，进一步抑制薄壁部的变形。通过将该分支点划分为多个，从而能够容易调整打开气体排出阀的压力。
也可以是，所述多个分支点配置在所述中间部。
由此，在气体排出阀中，薄壁部的槽部的多个分支点配置在中间部。也就是说，虽然在该分支点应力容易集中，但中间部的刚性被提高，因此即使将该分支点配置在中间部，也不易引起变形。通过将多个分支点配置在容易施加压力的中间部，从而能够以该多个分支点为起点打开气体排出阀。
也可以是，所述多个分支点配置在直线状的槽部的中途。
由此，在气体排出阀中，薄壁部的槽部的多个分支点配置在直线状的槽部的中途。也就是说，气体排出阀以分支点为起点开阀，但槽部是从分支点向两侧呈直线状延伸的结构，因此能够以分支点为起点顺利地开阀。因而，能够提高气体排出阀的耐久性，并且一旦开始开阀时能够迅速地开阀。
也可以是，在所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，在形成有所述槽部的侧方部中，比所述槽部更靠所述侧方部的内侧的第一部分与比所述槽部更靠所述侧方部的外侧的第二部分相比，刚性形成得高。
由此，在气体排出阀的侧方部中，比槽部更靠内侧的第一部分与比槽部更靠外侧的第二部分相比，刚性形成得高。这样，在侧方部中，通过提高槽部的内侧的刚性，从而能够抑制容易施加压力的该内侧的变形，进一步提高气体排出阀的耐久性。
也可以是，在所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，所述槽部在与所述中间部相反的一侧不连续地形成。
由此，气体排出阀的侧方部的槽部在与中间部相反的一侧不连续地形成。由此，在侧方部中，即使在气体排出阀打开时中间部侧的槽部裂开，由于与中间部相反的一侧的、槽部不连续地形成的部位不易裂开，因此也能够抑制侧方部飞散。尤其是，提高了耐久性的气体排出阀猛烈地开阀，因此能够抑制侧方部飞散的效果大。
本发明的另一方式涉及的蓄电元件是具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器的蓄电元件，所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，所述薄壁部包含中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，从所述壁部的法线方向观察，所述中间部的与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部，在所述薄壁部形成有槽部，所述槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。
由此，在蓄电元件中，气体排出阀的薄壁部的中间部与夹着中间部的两个侧方部相比宽度形成得小，该薄壁部的槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。这样，在气体排出阀中，通过将薄壁部的中间部形成为宽度小于两侧的侧方部，从而能够提高中间部处的刚性，能够抑制气体排出阀的薄壁部变形。通过将薄壁部的槽部的分支点(交叉部位)划分为多个，从而能够避免应力集中于分支点，进一步抑制薄壁部的变形。由此，能够提高气体排出阀的耐久性。
本发明的一方式涉及的蓄电装置具备：多个蓄电元件，包括至少一个上述的蓄电元件。
为了从气体排出阀高速地排出多量的气体，优选增大气体排出阀的开口面积，但是若增大气体排出阀的开口面积，则气体排出阀的耐久性有时会下降。在上述的蓄电元件中，通过提高气体排出阀的耐久性，从而能够增大气体排出阀的开口面积。在具备具有这种气体排出阀的蓄电元件的蓄电装置中，在蓄电元件的内部产生气体时，能够使气体排出阀开阀，从气体排出阀高速地排出多量的气体。由此，能够抑制发生了气体的产生的蓄电元件的发热，因此例如能够抑制热的影响连锁性地传递到相邻的蓄电元件。
也可以是，在所述蓄电元件所具有的所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，所述槽部在与所述多个蓄电元件的排列方向交叉的方向侧不连续地形成。
由此，形成在蓄电元件的气体排出阀的槽部在与多个蓄电元件的排列方向交叉的方向侧不连续地形成，因此在气体排出阀开阀的情况下，能够将来自气体排出阀的气体朝向多个蓄电元件的排列方向排气。因而，如果具有该气体排出阀的多个蓄电元件排列配置，则能够将来自该多个蓄电元件的排气朝向该多个蓄电元件的排列方向顺利地一并排气。
本发明不仅能够作为蓄电元件以及蓄电装置来实现，还能够作为该蓄电元件所具备的气体排出阀来实现。
以下，参照附图，对本发明的实施方式及其变形例涉及的蓄电元件以及蓄电装置进行说明。以下说明的实施方式及其变形例均表示包括性的或具体的例子。以下的实施方式及其变形例所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等为一例，其主旨不在于限定本发明。关于以下的实施方式及其变形例中的构成要素之中未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来说明。在各图中，尺寸等并不是严格地图示的。
在以下实施方式中的说明以及附图中，将蓄电元件所具有的一对电极端子的排列方向、一对集电体的排列方向、电极体的两端部(一对活性物质层非形成部)的排列方向、电极体的卷绕轴方向、集电体的腿部的宽度方向、或容器的短侧面的对置方向定义为X轴方向(或第一方向)。将容器的长侧面的对置方向、容器的短侧面的短边方向、或容器的厚度方向定义为Y轴方向(或第二方向)。将蓄电元件的容器主体和盖体的排列方向、容器的短侧面的长边方向、集电体的腿部的延伸设置方向、或上下方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向是相互交叉(在本实施方式中为正交)的方向。根据使用方式，也考虑Z轴方向不成为上下方向的情况，但以下为了便于说明，将Z轴方向作为上下方向来说明。在以下的说明中，X轴方向正侧表示X轴的箭头方向侧，X轴方向负侧表示与X轴方向正侧相反的一侧。关于Y轴方向以及Z轴方向也同样。
(实施方式)
[1蓄电元件10的全面说明]
首先，使用图1以及图2，进行本实施方式中的蓄电元件10的全面说明。图1是示出本实施方式涉及的蓄电元件10的外观的立体图。图2是示出本实施方式涉及的蓄电元件10所具备的各构成要素的立体图。具体地，图2是示出从蓄电元件10分离了容器主体120的状态下的结构的立体图。
蓄电元件10是能够充入电力且放出电力的二次电池，具体为锂离子二次电池等非水电解质二次电池。蓄电元件10被使用于电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)或插电式混合动力电动汽车(PHEV)等的汽车用电源、电子设备用电源、或电力贮藏用电源等。蓄电元件10并不限定于非水电解质二次电池，可以是非水电解质二次电池以外的二次电池，也可以是蓄电器。蓄电元件10也可以不是二次电池而是即使使用者不进行充电也能使用所蓄积的电力的一次电池。在本实施方式中，蓄电元件10具有矩形状(方形)的形状。
如图1所示，蓄电元件10具备：容器100，具有盖体110和容器主体120；正极端子200；和负极端子300。如图2所示，在容器100内部容纳有电极体130、正极集电体140、和负极集电体150。
在盖体110与正极端子200之间、以及盖体110与正极集电体140之间，为了提高绝缘性以及气密性而配置有垫片等，但在该图中省略图示。关于负极侧也同样。在容器100的内部封入有电解液(非水电解质)，但省略图示。作为该电解液，只要不有损蓄电元件10的性能，对其种类就没有特别限制，能够选择各种各样的电解液。除了上述的构成要素之外，还可以配置有配置在正极集电体140以及负极集电体150的侧方的隔离件、用于将电解液注入到容器100内的注液部、或包裹电极体130等的绝缘膜等。
容器100是由矩形筒状且有底的容器主体120、和作为封闭容器主体120的开口的板状构件的盖体110构成的长方体形状(箱形)的壳体。具体地，盖体110是在X轴方向上延伸设置的平板状且矩形状的壁部，配置在容器主体120的Z轴方向正侧。容器主体120具有如下的5个壁部，即，在Z轴方向负侧具有平板状且矩形状的底壁部，在Y轴方向两侧的侧面具有平板状且矩形状的长侧壁部，以及在X轴方向两侧的侧面具有平板状且矩形状的短侧壁部。容器100在将电极体130等容纳到容器主体120的内部之后，盖体110和容器主体120被焊接等，由此能够密封内部。盖体110以及容器主体120的材质没有特别限定，但优选为不锈钢、铝、铝合金、铁、镀钢板等能焊接的金属。
在盖体110配置有气体排出阀400。具体地，气体排出阀400配置在盖体110的中央位置(X轴方向的中央位置且Y轴方向的中央位置)。气体排出阀400是在容器100的内部的压力上升的情况下释放容器100的内部的压力的安全阀。也就是说，气体排出阀400具有薄壁部，在容器100的内部的压力成为给定的开口压力的情况下，该薄壁部破裂而开口，从而容器100的内部的压力被释放。
在本实施方式中，从Z轴方向正侧观察，气体排出阀400配置在盖体110的中心位置(X轴方向的中心位置且Y轴方向的中心位置)。也就是说，上述的“中央位置”在本实施方式中为中心位置。“中央位置”不限定于中心位置，从该中心位置的少许偏离被容许。例如，关于“中央位置”，可以从盖体110的宽度(X轴方向或Y轴方向的宽度)的中心位置偏离该宽度的20％程度，优选的是可以偏离该宽度的10％程度，进一步优选的是可以偏离该宽度的5％程度。关于以下的“中央位置”也同样。
在本实施方式中，气体排出阀400与盖体110被一体地形成。也就是说，能够通过对板材进行冲压加工等，由此制造形成有气体排出阀400的盖体110。因而，气体排出阀400由与盖体110相同的材质形成。气体排出阀400可以由与盖体110不同的分体构成。例如，也可以在盖体110的中央位置形成开口部，在该开口部嵌入气体排出阀400，通过焊接等而与盖体110接合，从而配置在盖体110的中央位置。在该情况下，气体排出阀400的材质没有特别限定，但能够由铝、铝合金、铁、铜、铜合金、不锈钢、镀钢板、镀铜材料、包层材料(Fe-Ni、Ni-Cu、A1-Ni)等形成。关于该气体排出阀400的结构的详细说明将后述。
电极体130具备正极板、负极板和分隔件，是能够蓄积电力的蓄电要素(发电要素)。正极板是在由铝或铝合金等构成的长条带状的集电箔即正极基材层上形成了正极活性物质层的极板。负极板是在由铜或铜合金等构成的长条带状的集电箔即负极基材层上形成了负极活性物质层的极板。分隔件是由树脂等构成的微多孔性的片材。电极体130是在正极板与负极板之间配置分隔件并卷绕形成的。在本实施方式中，作为电极体130的剖面形状而图示了长圆形状，但也可以为椭圆形状、圆形状、多边形状等。电极体130的形状不限于卷绕型，电可以是层叠了平板状极板的层叠型。
正极端子200是与电极体130的正极板电连接的电极端子，负极端子300是与电极体130的负极板电连接的电极端子。也就是说，正极端子200以及负极端子300是用于将蓄积于电极体130的电力导出到蓄电元件10的外部空间、此外为了在电极体130蓄积电力而将电力导入到蓄电元件10的内部空间的金属制的电极端子。正极端子200以及负极端子300安装在配置于电极体130的上方的盖体110。
正极集电体140以及负极集电体150配置在电极体130与容器100的壁面之间，是与正极端子200以及负极端子300和电极体130的正极板以及负极板电连接的具有导电性和刚性的构件。正极集电体140的材质没有限定，但例如与电极体130的正极基材层同样地由铝或铝合金等形成。关于负极集电体150，材质也没有限定，但例如与电极体130的负极基材层同样地由铜或铜合金等形成。
[2气体排出阀400的结构的说明]
下面，对气体排出阀400的结构详细地进行说明。图3是示出本实施方式涉及的气体排出阀400的结构的立体图。具体地，图3是将图1以及图2中的气体排出阀400的结构放大而示出的立体图。图4是示出本实施方式涉及的气体排出阀400的结构的俯视图以及剖视图。具体地，图4的(a)是示出从Z轴方向正侧观察图3的气体排出阀400的情况下的结构的俯视图，图4的(b)是示出用IVb-IVb剖面切断图4的(a)的气体排出阀400的情况下的结构的剖视图。
如图3以及图4所示，气体排出阀400具有壁厚比与气体排出阀400相邻的部分薄的薄壁部401。也就是说，薄壁部401是形成在盖体110的中央位置的壁厚薄的部分，例如，相对于盖体110的与薄壁部401相邻的部分(相邻部分111、112)的厚度，具有10％～30％程度(0.2mm～0.5mm程度)的厚度。薄壁部401的厚度并不限定于上述厚度，可根据气体排出阀400的开口压力等适当决定。盖体110的气体排出阀400以外的部分具有大致均匀的厚度。也就是说，在盖体110中，相邻部分111以及112具有与比相邻部分111以及112更靠外侧的部分相同程度的厚度。
[2.1薄壁部401的中间部410以及侧方部420的结构的说明]
薄壁部401具有：中间部410，配置在薄壁部401的中央位置；和两个侧方部420，在X轴方向上配置于中间部410的两侧以使得夹着中间部410。也就是说，中间部410是配置在气体排出阀400的中央位置(X轴方向的中央位置且Y轴方向的中央位置)的部位。气体排出阀400配置在盖体110的中央位置，因此中间部410配置在盖体110的中央位置(X轴方向的中央位置且Y轴方向的中央位置)。
在侧方部420的Y轴方向的两侧配置有厚壁的相邻部分111，在中间部410的Y轴方向的两侧配置有从相邻部分111朝向中间部410突出的相邻部分112。由此，中间部410在Y轴方向上宽度形成得小于两个侧方部420。也就是说，薄壁部401成为如X轴方向的中央部分缩颈的形状。例如，中间部410的Y轴方向的宽度具有侧方部420的Y轴方向的最大宽度的20％～50％程度的大小。中间部410的该宽度不限定于上述宽度，可根据气体排出阀400的开口压力等适当决定。
这样，从盖体110的法线方向(Z轴方向)观察，中间部410配置于盖体110的第一方向(X轴方向)上的中央位置，并且与第一方向正交的第二方向(Y轴方向)的宽度形成得小于两个侧方部420。侧方部420在第一方向(X轴方向)上配置于夹着中间部410的位置。
两个侧方部420配置在相对于中间部410的中心而点对称的位置。也就是说，两个侧方部420被配置为若使一个侧方部420绕着中间部410的中心旋转180°则与另一个侧方部420重叠。由此，薄壁部401相对于中间部410的中心而具有点对称的形状。各个侧方部420具有越远离中间部410则Y轴方向的宽度越宽的形状。在本实施方式中，侧方部420具有五边形状，该五边形状在X轴方向的端部侧具有最长的边。换言之，薄壁部401成为如在X轴方向上长的长方形状的中央部分缩颈的形状。
[2.2薄壁部401的槽部430的结构的说明]
在薄壁部401形成有槽部430。也就是说，在中间部410以及两个侧方部420形成有槽部430。槽部430是剖面形状为大致三角形状的槽，例如，槽部430处的薄壁部401的厚度相对于薄壁部401的槽部430以外的部位的厚度，具有10％～20％程度(数10μm程度)的大小。槽部430处的薄壁部401的厚度并不限定于上述厚度，可根据气体排出阀400的开口压力等适当决定。槽部430的剖面形状也没有特别限定。
具体地，槽部430是横穿中间部410的中央且沿着两个侧方部420的外周形成的槽，配置在相对于中间部410的中心而点对称的位置。更具体地，槽部430具有：倾斜地横穿中间部410的直线状的槽部431、从槽部431上的多个分支点432分支的多个槽部433、和与槽部431的两端部连接的槽部434。
槽部431是从中间部410的X轴方向负侧且Y轴方向正侧朝向中间部410的X轴方向正侧且Y轴方向负侧倾斜地横穿中间部410，将两个侧方部420连起来的直线状的槽。
分支点432是槽部430分支为多个槽部的点，在本实施方式中，在分支点432分支为槽部431和槽部433。换言之，分支点432为多个槽部交叉的部位，在本实施方式中，在分支点432，槽部431和槽部433交叉。多个分支点432配置在中间部410。也就是说，在直线状的槽部431的中途配置有多个分支点432(在本实施方式中为两个分支点432)。具体地，多个分支点432配置在距槽部431的中心对称(等距离)的位置。也就是说，多个分支点432配置在从槽部431的中心偏离的位置。
槽部433是从分支点432沿着侧方部420的外周延伸的槽。也就是说，两个槽部433从两个分支点432沿着两个侧方部420各自的外周延伸设置。具体地，两个槽部433中的一个槽部433沿着X轴方向正侧的侧方部420的外周中的Y轴方向正侧的外周延伸设置。另一个槽部433沿着X轴方向负侧的侧方部420的外周中的Y轴方向负侧的外周延伸设置。
槽部434是从直线状的槽部431的端部沿着侧方部420的外周延伸的槽。也就是说，两个槽部434从直线状的槽部431的两端部沿着两个侧方部420各自的与槽部433相反的一侧的外周延伸设置。具体地，两个槽部434中的一个槽部434沿着X轴方向正侧的侧方部420的外周中的Y轴方向负侧的外周延伸设置。另一个槽部434沿着X轴方向负侧的侧方部420的外周中的Y轴方向正侧的外周延伸设置。
这样，由槽部431、433以及434形成了沿着侧方部420的外周的环状的槽。具体地，由X轴方向正侧的槽部431、433以及434形成了X轴方向正侧的五边环状的槽，由X轴方向负侧的槽部431、433以及434形成了X轴方向负侧的五边环状的槽。这两个五边环状的槽成为如下结构，即，并非在顶点彼此相接(共有分支点432)，而使顶点彼此错开，在对置的边的一部分相接(共有槽部431的一部分)。
槽部430在与中间部410相反的一侧不连续地形成。也就是说，槽部433和槽部434未被连接，在槽部433与槽部434之间形成有不连续部435。
不连续部435是侧方部420的与中间部410相反的一侧的端部的未形成槽部430的部分，相对于两个侧方部420而配置有两个不连续部435。具体地，两个不连续部435中的一个不连续部435配置在X轴方向正侧的侧方部420的、X轴方向正侧且Y轴方向中央部分。另一个不连续部435配置在X轴方向负侧的侧方部420的、X轴方向负侧且Y轴方向中央部分。也就是说，两个不连续部435在正极端子200和负极端子300的排列方向(X轴方向)上配置于气体排出阀400的两端部。在气体排出阀400的Y轴方向的端部未配置不连续部。
[2.3侧方部420的第一部分421以及第二部分422的结构的说明]
侧方部420具有：比槽部430更靠侧方部420的内侧的第一部分421、和比槽部430更靠侧方部420的外侧的第二部分422。第一部分421是比沿着侧方部420的外周形成的槽部431、433以及434更靠侧方部420的内侧的五边形状的部位。第二部分422是形成在比沿着侧方部420的外周形成的槽部431、433以及434更靠侧方部420的外侧的平板状且环状的部位。
第一部分421具有朝向容器100的内部(在Z轴方向负侧)突出(鼓起)的形状。换言之，第一部分421具有在外面形成有凹部且在内面形成有凸部的凹凸构造的部位。也就是说，第一部分421具有与第二部分422以及中间部410相比朝向容器100的内部突出的突出部分。
由此，在侧方部420中，第一部分421与第二部分422相比刚性变高。所谓刚性高，是指相对于外力而言强的状态，例如，能够定义为是相对于弯曲或者扭曲的力而尺寸变化(挠曲量)小的状态、或为了产生相同的尺寸变化而需要的力大的状态。刚性的定义并不限定于上述定义，只要是本领域技术人员能够通常解释的范围内的定义即可。也就是说，在形成有槽部430的侧方部420中，比槽部430更靠侧方部420的内侧的第一部分421与比槽部430更靠侧方部420的外侧的第二部分422相比刚性形成得高。
第一部分421的突出部分的形状以及突出高度没有特别限定，但从确保容器100的内部空间的观点出发，优选的是，第一部分421的突出部分不比盖体110的内面更向容器100的内部突出，或者即使突出也使突出量尽量小。或者，第一部分421的突出部分也可以是朝向容器100的外部(在Z轴方向正侧)突出(鼓起)的形状、即在内面形成有凹部且在外面形成有凸部的凹凸构造的部位。由此，第一部分421与第二部分422相比刚性也变高。在该情况下，优选的是，第一部分421的突出部分不比盖体110的外面更向外侧突出，或者即使突出也使突出量尽量小。
下面，对气体排出阀400开阀的情况下的状态进行说明。图5是示出本实施方式涉及的气体排出阀400开阀的情况下的状态的立体图。具体地，图5示出在多个蓄电元件10沿着Y轴方向排列为容器100的长侧面彼此对置的蓄电装置1中多个蓄电元件10所具有的气体排出阀400开阀的情况下的状态。
蓄电装置1是具备多个蓄电元件的电池模块(电池组)，蓄电元件包括至少一个形成了气体排出阀400的上述的蓄电元件10。在本实施方式中，蓄电装置1具备5个上述的蓄电元件10。在图5中，蓄电装置1既可以在相邻的蓄电元件10之间具备隔离件，也可以还具备其他构件(端板、侧板等)，但该隔离件等省略图示。
如图5所示，在气体排出阀400开阀的情况下，中间部410断裂，在X轴方向上排列的两个侧方部420向Z轴方向升起。此时，各个侧方部420在不连续部435相对于盖体110固定的状态下向Z轴方向升起。不连续部435形成在槽部430中的、与多个蓄电元件10的排列方向(Y轴方向)交叉的方向(X轴方向)侧，因此从气体排出阀400排出的气体在Y轴方向上流动。也就是说，关于从气体排出阀400排出的气体，向Z轴方向升起的两个侧方部420成为壁，因此被抑制朝向正极端子200以及负极端子300，而在Y轴方向上流动。
在图5中，多个蓄电元件10在Y轴方向上排列，因此各个蓄电元件10所具有的两个侧方部420成为壁，在Y轴方向上形成气体的路径(图中的虚线所示的路径)。由此，关于从各个蓄电元件10的气体排出阀400排出的气体，被抑制朝向各个蓄电元件10的正极端子200以及负极端子300，而在Y轴方向上流动。这样，不连续部435配置在气体排出阀400的X轴方向两端部，从而在气体排出阀400开阀的情况下，能够形成朝向Y轴方向的气体的路径。也就是说，通过各个蓄电元件10的气体排出阀400开阀，从而形成朝向多个蓄电元件10的排列方向流动的排气的通路。
在图5中，虽然多个蓄电元件10所具有的所有的气体排出阀400开阀，但即使在不是所有的气体排出阀400同时开阀的情况下，如果至少一个气体排出阀400开阀，也可形成朝向Y轴方向的气体的路径。在图5中，虽然如向Y轴方向正侧流动气体那样示出气体的路径，但气体既可以朝Y轴方向负侧流动，也可以朝Y轴方向两侧流动。
气体排出阀400被形成为开口面积变大。因而，在气体排出阀400开阀而侧方部420向Z轴方向升起的情况下，侧方部420的Z轴方向的前端配置在比正极端子200以及负极端子300的端子面(Z轴方向正侧的面)更高的位置。
[3效果的说明]
如以上那样，根据本发明的实施方式涉及的蓄电元件10，气体排出阀400的薄壁部401的中间部410配置在盖体110的中央位置，并且宽度形成得小于夹着中间部410的两个侧方部420。这样，在气体排出阀400中，通过将配置在盖体110的中央位置的中间部410形成为宽度小于两侧的侧方部420，从而能够提高由于容器100的内压变动而容易变形的中间部410处的刚性。由此，能够抑制气体排出阀400的薄壁部401的中间部410变形，因此能够提高气体排出阀400的耐久性(提高疲劳强度)。
在蓄电元件10中，优选谋求能量密度的提高，但越提高能量密度，在不良状况时容器100的内压上升变得越大。因而，为使不会产生由于容器100的内压上升而盖体110和容器主体120的接合部分断裂等的不良状况，需要使气体排出阀400开阀，从气体排出阀400高速地排出多量的气体。为了从气体排出阀400高速地排出多量的气体，需要增大气体排出阀400的开口面积。对此，本实施方式涉及的蓄电元件10如上所述由于提高了气体排出阀400的耐久性，因此能够增大气体排出阀400的开口面积。因而，在蓄电元件10中，能够提高能量密度。
在气体排出阀400中，通过在薄壁部401形成槽部430，从而能够调整打开气体排出阀400的压力。
在气体排出阀400中，薄壁部401的槽部430具有多个分支点432，分支点432分支为多个槽部(槽部431、432)。这样，通过将薄壁部401的槽部430的分支点432(交叉部位)划分为多个，从而能够避免应力集中于分支点432，进一步抑制薄壁部401的变形。通过将该分支点432划分为多个，从而能够容易调整打开气体排出阀400的压力。
在气体排出阀400中，薄壁部401的槽部430的多个分支点432配置在中间部410。也就是说，在该分支点432应力容易集中，但中间部410提高了刚性，因此即使将该分支点432配置在中间部410，也不易引起变形。通过将多个分支点432配置在容易施加压力的中间部410，从而能够以该多个分支点432为起点打开气体排出阀400。
在气体排出阀400中，薄壁部401的槽部430的多个分支点432配置在直线状的槽部431的中途。也就是说，气体排出阀400以分支点432为起点开阀，但是槽部431具有从分支点432向两侧呈直线状延伸的结构，因此能够以分支点432为起点顺利地开阀。因而，能够提高气体排出阀400的耐久性，并且一旦开始开阀时能够迅速地开阀。
在气体排出阀400的侧方部420中，比槽部430更靠内侧的第一部分421与比槽部430更靠外侧的第二部分422相比，刚性形成得高。这样，在侧方部420中，通过提高槽部430的内侧的刚性，从而能够抑制容易施加压力的该内侧的变形，进一步提高气体排出阀400的耐久性。也就是说，在侧方部420中，通过在槽部430的内侧形成突出部分(第一部分421的突出部分)，从而能够提高该内侧的刚性，提高气体排出阀400的耐久性。
气体排出阀400的侧方部420的槽部430在与中间部410相反的一侧不连续地形成。由此，在侧方部420中，即使在气体排出阀400打开时中间部410侧的槽部430(槽部431、433以及434)裂开，与中间部410相反的一侧的、不连续地形成槽部430的部位(不连续部435)也不易裂开。因而，能够抑制侧方部420飞散。尤其是提高了耐久性的气体排出阀400猛烈地开阀，因此能够抑制侧方部420飞散的效果大。
两个侧方部420配置在相对于中间部410的中心而点对称的位置，因此在两个侧方部420开口时，能够平衡良好且均等地开口。侧方部420具有越远离中间部410则宽度越宽的形状，因此在侧方部420从中间部410开口的情况下，能够确保宽的开口面积。
根据蓄电装置1，在蓄电元件10中，通过提高气体排出阀400的耐久性，从而能够增大气体排出阀400的开口面积。在具备具有这种气体排出阀400的蓄电元件10的蓄电装置1中，在蓄电元件10的内部产生了气体时，能够使气体排出阀400开阀，从气体排出阀400高速地排出多量的气体。由此，能够抑制发生了气体的产生的蓄电元件10的发热，因此例如能够抑制热的影响连锁性地传递到相邻的蓄电元件10。
形成在蓄电元件10的气体排出阀400的槽部430在与多个蓄电元件10的排列方向交叉的方向侧不连续地形成，因此在气体排出阀400开阀的情况下，能够将来自气体排出阀400的气体朝向多个蓄电元件10的排列方向排气。因而，在具有气体排出阀400的多个蓄电元件10排列配置的蓄电装置1中，能够将来自各个蓄电元件10的排气朝向多个蓄电元件10的排列方向顺利地一并排气。
[4实施方式的变形例的说明]
(变形例1)
下面，对上述实施方式的变形例1进行说明。图6是示出具有形成了本实施方式的变形例1涉及的气体排出阀400的盖体113的蓄电元件11的外观的立体图。图6是与上述实施方式中的图1对应的图。
如图6所示，本变形例中的蓄电元件11取代上述实施方式中的蓄电元件10的盖体110而具有盖体113。在盖体113，不是在X轴方向的中央位置而是在X轴方向负侧配置有气体排出阀400。
在本变形例中，与上述实施方式同样地，气体排出阀400具有壁厚比与气体排出阀400相邻的部分薄的薄壁部401，薄壁部401包含中间部410、和在第一方向(X轴方向)上配置于夹着中间部410的位置的两个侧方部420。从盖体113的法线方向(Z轴方向)观察，中间部410被形成为与第一方向正交的第二方向(Y轴方向)的宽度小于两个侧方部420。进而，在薄壁部401形成有槽部430，槽部430具有多个分支点432，分支点432分支为多个槽部(槽部431、432)。
如以上，根据本变形例涉及的蓄电元件11，在气体排出阀400中，将薄壁部401的中间部410形成为宽度小于两侧的侧方部420。由此，能够提高中间部410处的刚性，因此能够抑制气体排出阀400的薄壁部401变形。通过将薄壁部401的槽部430的分支点432划分为多个，从而能够避免应力集中于分支点432，进一步抑制薄壁部401的变形。由此，能够提高气体排出阀400的耐久性(提高疲劳强度)。通过将分支点432划分为多个，从而能够容易调整打开气体排出阀400的压力。
在图6中，虽然气体排出阀400配置在盖体113的X轴方向负侧，但是气体排出阀400也可以配置在盖体113的X轴方向正侧。在如电极端子配置于中央位置的结构的情况下，气体排出阀400也可以配置在盖体113的端部。
(变形例2)
下面，对上述实施方式的变形例2进行说明。图7是示出具有形成了本实施方式的变形例2涉及的气体排出阀400的容器主体121的蓄电元件12的外观的立体图。图7是与上述实施方式中的图1对应的图。
如图7所示，本变形例中的蓄电元件12取代上述实施方式中的蓄电元件10的盖体110以及容器主体120而具有盖体114以及容器主体121。在盖体114未配置气体排出阀400，而在容器主体121配置有气体排出阀400。
如以上，根据本变形例涉及的蓄电元件12，能够起到与上述实施方式同样的效果。在图7中，虽然气体排出阀400配置在容器主体121的短侧壁部的中央位置，但气体排出阀400既可以配置在容器主体121的长侧壁部的中央位置，也可以如上述变形例1那样配置在中央位置以外的位置。
(变形例3)
下面，对上述实施方式的变形例3进行说明。图8是示出具备形成了本实施方式的变形例3涉及的气体排出阀400的容器101的蓄电元件13的外观的立体图。图8是与上述实施方式中的图1对应的图。
如图8所示，本变形例中的蓄电元件13取代上述实施方式中的蓄电元件10的容器100而具备圆柱形状的容器101。容器101具有圆盘状的盖体115和圆筒状的容器主体122。在盖体115的中央位置配置有气体排出阀400。在图8中，电极端子等省略图示。
如以上，根据本变形例涉及的蓄电元件13，能够起到与上述实施方式同样的效果。在图8中，虽然气体排出阀400配置在盖体115的中央位置，但气体排出阀400既可以如上述变形例1那样配置在中央位置以外的位置，也可以配置在容器主体122。
蓄电元件的形状除上述以外还可考虑长圆柱形状或其他各种形状，此外，还能够在层压型的蓄电元件配置气体排出阀400。
(其他变形例)
以上，对本发明的实施方式及其变形例涉及的蓄电元件进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及其变形例。也就是说，本次公开的实施方式及其变形例在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围由权利要求示出，包含与权利要求均等的意思以及范围内的所有变更。
在上述实施方式及其变形例中，气体排出阀400设为两个侧方部420在X轴方向或Z轴方向上配置于夹着中间部410的位置。关于气体排出阀400，也可以是两个侧方部420在Y轴方向上配置于夹着中间部410的位置。
在上述实施方式及其变形例中，侧方部420设为具有五边形状。侧方部420的形状不限定于五边形状，也可以是三角形状、其他多边形状、圆形状、长圆形状、椭圆形状等。关于槽部430(槽部431、433以及434)的形状，也优选是沿着侧方部420的外周的形状，但没有限定。
在上述实施方式及其变形例中，槽部430设为分别形成在两个侧方部420。槽部430只要形成在两个侧方部420的至少一个即可，也可以是仅形成在一个侧方部420的结构。也可以在中间部410以及侧方部420均不形成槽部430。
在上述实施方式及其变形例中，槽部430设为具有两个分支点432。槽部430可以具有一个或3个以上的分支点432，分支点432的配置位置也不限定于上述位置。槽部430也可以是不具有分支点432的结构。
在上述实施方式及其变形例中，分支点432设为配置在中间部410的直线状的槽部431的中途。分支点432既可以配置在槽部431的端部，也可以配置在槽部431以外的槽部，还可以配置在侧方部420。
在上述实施方式及其变形例中，不连续部435设为配置在侧方部420的与中间部410相反的一侧的端部。不连续部435的配置位置没有特别限定，关于不连续部435的数目以及长度，也没有特别限定。可以是未配置不连续部435的结构。
在上述实施方式及其变形例中，在侧方部420中，设为通过在第一部分421设置突出部分，从而第一部分421与第二部分422相比刚性形成得高。提高第一部分421的刚性的方法并不限定于上述方法，例如，也可以通过将第一部分421的厚度形成得比第二部分422的厚度厚，从而将第一部分421形成为刚性高于第二部分422。既可以在第一部分421未形成突出部分等，第一部分421和第二部分422具有同等的刚性，也可以第一部分421与第二部分422相比刚性形成得低。
将上述实施方式及其变形例中包含的构成要素任意组合而构筑的方式也包含于本发明的范围内。
本发明不仅能够作为蓄电元件以及蓄电装置1来实现，还能够作为该蓄电元件所具备的气体排出阀400来实现。
产业上的可利用性
本发明能够应用于锂离子二次电池等蓄电元件等。
附图标记说明
1 蓄电装置；
10、11、12、13 蓄电元件；
100、101 容器；
110、113、114、115 盖体；
111、112 相邻部分；
400 气体排出阀；
401 薄壁部；
410 中间部；
420 侧方部；
421 第一部分；
422 第二部分；
430、431、433、434 槽部；
432 分支点；
435 不连续部。

Claims (9)

1.一种蓄电元件，具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器，其中，
所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，
所述薄壁部包含：中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，
从所述壁部的法线方向观察，所述中间部配置于所述壁部的所述第一方向上的中央位置，并且与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部。
2.根据权利要求1所述的蓄电元件，其中，
在所述薄壁部形成有槽部，
所述槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。
3.根据权利要求2所述的蓄电元件，其中，
所述多个分支点配置在所述中间部。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电元件，其中，
所述多个分支点配置在直线状的槽部的中途。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蓄电元件，其中，
在所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，
在形成有所述槽部的侧方部中，比所述槽部更靠所述侧方部的内侧的第一部分与比所述槽部更靠所述侧方部的外侧的第二部分相比，刚性形成得高。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的蓄电元件，其中，
在所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，
所述槽部在与所述中间部相反的一侧不连续地形成。
7.一种蓄电元件，具备具有形成了气体排出阀的壁部的容器，其中，
所述气体排出阀具有壁厚比与所述气体排出阀相邻的部分薄的薄壁部，
所述薄壁部包含：中间部、和在第一方向上配置于夹着所述中间部的位置的两个侧方部，
从所述壁部的法线方向观察，所述中间部的与所述第一方向正交的第二方向的宽度形成得小于所述两个侧方部，
在所述薄壁部形成有槽部，
所述槽部具有多个分支点，所述分支点分支为多个槽部。
8.一种蓄电装置，其中，具备：
多个蓄电元件，包括至少一个权利要求1～7中任一项所述的蓄电元件。
9.根据权利要求8所述的蓄电装置，其中，
在所述蓄电元件所具有的所述两个侧方部的至少一个形成有槽部，
所述槽部在与所述多个蓄电元件的排列方向交叉的方向侧不连续地形成。
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