CN113474929A - 蓄电装置 - Google Patents

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CN113474929A CN202080016038.1A CN202080016038A CN113474929A CN 113474929 A CN113474929 A CN 113474929A CN 202080016038 A CN202080016038 A CN 202080016038A CN 113474929 A CN113474929 A CN 113474929A
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米山显启
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Abstract

蓄电装置包括:壳体,其具有端子配置部;一对输出端子,其设于端子配置部;电极体,其收纳于壳体;一对集电部,其将电极体和一对输出端子电连接;以及绝缘性的电极体保持件,其抵接于电极体的在一对集电部排列的第1方向X上相对的一对第1面,固定于壳体并在第1方向X上夹持电极体。

Description

蓄电装置
技术领域
本公开涉及一种蓄电装置。
背景技术
例如,作为车辆用等的要求较高的输出电压的电源,已知具有多个蓄电装置(例如电池)串联连接而成的集合体的蓄电模块。这样的蓄电模块所使用的蓄电装置通常包括:外装罐,其具有开口;电极体,其收纳于外装罐;封口板,其封堵外装罐的开口;一对输出端子,其设于封口板;以及集电片,其将电极体和一对输出端子电连接(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-49064号
发明内容
发明要解决的问题
在蓄电装置中,考虑到将电极体收纳于外装罐时的作业性,通常使用比外装罐的内部空间小的电极体。然而,若在外装罐与电极体之间产生尺寸差,则容易在外装罐与电极体之间产生空间。并且,若以在外装罐与电极体之间存在空间的状态对蓄电装置施加力,则可能电极体容易相对于外装罐位移。当电极体相对于外装罐位移时,由于电极体的位移而产生的力施加于集电片,集电片破损而蓄电装置的可靠性可能降低。
本公开是鉴于这样的状况而完成的,其目的在于,提供一种用于提高蓄电装置的可靠性的技术。
用于解决问题的方案
本公开的一个技术方案是蓄电装置。该蓄电装置包括:壳体,其具有端子配置部;一对输出端子,其设于端子配置部;电极体,其收纳于壳体;一对集电部,其将电极体和一对输出端子电连接;以及绝缘性的电极体保持件,其抵接于电极体的在一对集电部排列的第1方向上相对的一对第1面,固定于壳体并在第1方向上夹持电极体。
以上的构成要素的任意的组合、将本公开的表现在方法、装置、系统等之间进行变换而得到的技术方案作为本公开的技术方案也是有效的。
发明的效果
根据本公开,能够提高蓄电装置的可靠性。
附图说明
图1是实施方式1的蓄电装置的立体图。
图2是蓄电装置的包含一对输出端子的区域的剖视图。
图3的(A)是从斜上方观察一个保持件单元而得到的立体图,图3的(B)是从斜下方观察一个保持件单元而得到的立体图。
图4是蓄电装置的包含一个保持件单元的区域的剖视图。
图5的(A)是从斜上方观察另一个保持件单元而得到的立体图,图5的(B)是从斜下方观察的另一个保持件单元而得到的立体图。
图6是实施方式2的蓄电装置的立体图。
图7是蓄电装置的侧视图。
图8是放大地表示电极体保持件的包含缺口部的区域的立体图。
图9的(A)是变形例1的蓄电装置的立体图。图9的(B)是第2电极体保持件的立体图。
具体实施方式
以下,基于优选的实施方式并参照附图来说明本公开的蓄电装置。实施方式并非限定发明而是例示,实施方式所记载的所有的特征、其组合不限于一定是发明的本质上的特征、组合。对各附图所示的相同或同等的构成要素、构件、处理标注相同的附图标记并适当省略重复的说明。另外,各图所示的各部的比例、形状是为了容易且方便说明而设定的,只要没有特别提及,就不对其限定性地解释。另外,当在本说明书或权利要求中使用“第1”、“第2”等用语的情况下,只要没有特别提及,该用语就不表示任何顺序、重要度,而是用于区分某个结构和其他结构。另外,在各附图中省略在说明实施方式的方面不重要的一部分构件地表示。
图1是实施方式1的蓄电装置1的立体图。图2是蓄电装置1的包含一对输出端子的区域的剖视图。在图1中,图示透视蓄电装置1的内部的状态。另外,在图1和图2中,示意性地图示电极体6。
蓄电装置1例如是锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等能够充电的二次电池、电容器。另外,蓄电装置1是所谓的方形电池。蓄电装置1包括壳体2、一对输出端子4、电极体6、一对集电部8以及电极体保持件10。
壳体2为扁平的长方体形状,具有外装罐12和封口板14。外装罐12例如为有底筒状且具有长方形状的开口12a。通过该开口12a而在外装罐12中收纳电极体6、电解液等。封口板14是长方形状的板,封堵开口12a而封闭外装罐12。外装罐12和封口板14是导电体,例如由铝、铁、不锈钢等金属构成。外装罐12的开口12a和封口板14的周缘例如通过激光焊接等而接合。
在封口板14设有一对输出端子4。因而,封口板14构成端子配置部。具体而言,在封口板14的长度方向的一端附近设有正极的输出端子4,在另一端附近设有负极的输出端子4。以下,适当地将正极的输出端子4称为正极端子4a,将负极的输出端子4称为负极端子4b。另外,在不需要区分输出端子4的极性的情况下,将正极端子4a和负极端子4b统称为输出端子4。一对输出端子4分别贯穿于在封口板14形成的贯通孔14a。在一对输出端子4与各贯通孔14a之间夹有绝缘性的密封构件16。
另外,在封口板14的一对输出端子4之间设有安全阀18。此外,也可以不设置安全阀18。安全阀18构成为在壳体2的内压上升至预定值以上时开阀,释放壳体2的内部的气体。安全阀18例如由设于封口板14的局部的与其他部分相比厚度较薄的薄壁部和形成于该薄壁部的表面的线状的槽构成。在该结构中,当壳体2的内压上升时,薄壁部以槽为起点而裂开,从而开阀。安全阀18不限定于上述的不可逆阀,也可以是在开阀后在壳体2内的压力成为一定值以下时再次封闭的自恢复型的排气阀。
另外,在封口板14的一对输出端子4之间设有注液孔20。注液孔20在将电解液向壳体2内注入时使用。在蓄电装置1的组装工序的一例中,在电极体6收纳于外装罐12之后,对外装罐12和封口板14进行激光焊接。然后,通过注液孔20而向壳体2内注入电解液。另外,在注入电解液之后,注液栓(未图示)通过激光焊接等而接合于注液孔20。此外,注液孔20既可以通过将铆钉型的注液栓铆接于注液孔20来封闭,也可以通过将由弹性材料形成的注液栓压入到注液孔20来封闭。
在本实施方式的说明中,为了方便说明,将设有封口板14(端子配置部)的一侧的面作为蓄电装置1的上表面,将相反侧的面作为蓄电装置1的底面。另外,蓄电装置1具有将上表面和底面连接的4个侧面。4个侧面中的两个侧面是与上表面和底面的长边连接的一对长侧面。该长侧面是蓄电装置1具有的6个面中的面积最大的面即主表面。除了两个长侧面以外的剩余的两个侧面是与蓄电装置1的上表面和底面的短边连接的一对短侧面。这些方向和位置是为了方便而规定的。因而,例如,在本公开中,被规定为上表面的部分并非表示一定位于比被规定为底面的部分靠上方的位置。
另外,将后述的一对集电片24排列的方向(或集电片24的主表面的宽度方向)设为第1方向X,将一对长侧面排列的方向(或构成电极体6的多个电极板的层叠方向)设为第2方向Y,将上表面和底面排列的方向设为第3方向Z。此外,在本公开中集电片24排列的方向也可以是在从第2方向观察电极体6时集电片24排列的方向。即,并非一定表示将各集电片24连接的假想直线延伸的方向。
在壳体2收纳有电极体6、一对集电部8以及电极体保持件10。电极体6是具有多个电极板层叠而成的构造的电极组。具体而言,电极体6具有作为正极的电极板的正极板和作为负极的电极板的负极板交替地层叠而成的构造。在相邻的正极板与负极板之间夹有极板分隔件。在本实施方式中,两个电极体6在第2方向Y上排列并收纳于壳体2(参照图4)。
作为一例,正极板具有由金属箔形成的正极集电体和层叠于该正极集电体的表面的含有正极活性物质的正极活性物质层(正极合剂层)。负极板具有由金属箔形成的负极集电体和层叠于该负极集电体的表面的含有负极活性物质的负极活性物质层(负极合剂层)。正极集电体和负极集电体分别具有供各个极的合剂层层叠的电极部和从电极部的边缘伸出而构成后述的集电片24的片部。
各电极体6具有与壳体2大致相似的形状。因而,各电极体6具有与壳体2的封口板14相对的上表面、与壳体2的底面相对的底面、与壳体2的一对长侧面相对的一对长侧面以及与壳体2的一对短侧面相对的一对短侧面。在壳体2的各面与电极体6的各面之间设有预定的间隙。
电极体6和一对输出端子4由一对集电部8电连接。集电部8包含与正极端子4a电连接的正极集电部8a和与负极端子4b电连接的负极集电部8b。以下,在不需要区分集电部8的极性的情况下,将正极集电部8a和负极集电部8b统称为集电部8。
各集电部8具有集电板22和集电片24。集电板22固定于封口板14(端子配置部)。具体而言,各集电板22隔着电极体保持件10的后述的第2板部28配置于封口板14的朝向壳体2内的表面,借助各输出端子4固定于封口板14。在该状态下,各集电板22与各输出端子4的位于壳体2内的端部电连接。
集电片24是将电极体6和集电板22连接的带状(舌片状)的部分。集电片24从电极体6的各电极板延伸并连接于集电板22。集电片24包含从正极板延伸的正极片24a和从负极板延伸的负极片24b。从正极板延伸的正极片24a连接于在正极端子4a固定的集电板22。从负极板延伸的负极片24b连接于在负极端子4b固定的集电板22。以下,在不需要区分集电片24的极性的情况下,将正极片24a和负极片24b统称为集电片24。集电片24通过同极的集电片24彼此捆束而构成集电片层叠体。该层叠体通过超声波焊接、激光焊接等而接合于集电板22。
此外,正极侧的集电板22和负极侧的集电板22既可以分别由一张板材构成,但也可以通过组合多个板材而构成。在集电板22由多个板材构成的情况下,能够将多个板材分为供集电片24接合的板材和连接于输出端子4的板材。由此,能够同时进行将集电片24接合于集电板22的工序和将输出端子4和集电板22接合的工序。作为一例,在两工序完成之后将板材彼此接合。
各集电片24配置为主表面24c朝向与一对集电部8排列的第1方向X相交的第2方向Y。即,各集电片24的电极体6侧的端部沿着第1方向X延伸。另外,集电板22侧的端部也沿着第1方向X延伸。并且,集电片24于在第2方向Y上弯曲的同时朝向集电板22延伸,连接于集电板22。因而,集电片24的主表面24c在一部分区域中朝向第2方向Y,在另一部分区域中朝向第3方向Z而与封口板14相对。此外,集电片24也可以不由正极集电体和负极集电体具有的片部构成。例如,也可以是,集电片24由相对于正极集电体和负极集电体独立的导电构件构成,该导电构件与正极集电体和负极集电体分别接合。
在壳体2内的电极体6位移被电极体保持件10限制。电极体保持件10抵接于电极体6的在一对集电部8排列的第1方向X上相对的一对第1面6a。电极体6的一对第1面6a是沿着与端子配置部相交的方向延伸的一对短侧面。并且,电极体保持件10固定于壳体2并在第1方向X上夹入电极体6。由此,电极体6的第1方向X的位移被抑制。另外,电极体6被电极体保持件10在第1方向X上夹持,从而电极体6的第2方向Y的位移和第3方向Z的位移也被大程度地抑制。
电极体保持件10具有绝缘性。例如,电极体保持件10由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、NORYL(注册商标)树脂(改性PPE)等具有绝缘性的热塑性树脂形成。另外,优选的是,电极体保持件10的刚度比集电片24的刚度高。
本实施方式的电极体保持件10具有第2板部28和一对第1板部26。一对第1板部26沿着第3方向Z延伸并抵接于一对第1面6a。具体而言,在电极体6的一对第1面6a与壳体2的一对短侧面之间设有预定的间隙。一个第1板部26介于正极端子4a侧的第1面6a与壳体2的与该第1面6a相对的短侧面之间,抵接于第1面6a。另外,另一个第1板部26介于负极端子4b侧的第1面6a与壳体2的与该第1面6a相对的短侧面之间,抵接于第1面6a。此外,本实施方式的各第1板部26与壳体2的各短侧面分开。由此,能够更可靠地抑制电极体6与壳体2的接触。
第2板部28与各第1板部26一体地形成。本实施方式的第1板部26和第2板部28是树脂的一体成形品。另外,第2板部28介于封口板14(端子配置部)与电极体6之间并固定于封口板14。第2板部28在当从第3方向Z观察时在与各输出端子4重叠的位置具有贯通孔28a。贯通孔28a供各输出端子4的位于壳体2内的端部贯穿。因而,第2板部28借助各输出端子4而固定于封口板14。另外,第2板部28介于封口板14(端子配置部)和集电板22之间而使两者电绝缘。即,第2板部28还作为使封口板14和集电板22电绝缘的绝缘构件发挥功能。
第2板部28被划分为在正极端子4a侧供一个第1板部26连接的部分和在负极端子4b侧供另一个第1板部26连接的部分。即,本实施方式的电极体保持件10由在第1方向X上排列的一对保持件单元10a、10b构成。一对保持件单元10a、10b分别具有第1板部26和第2板部28。一个保持件单元10a抵接于电极体6的一个第1面6a并固定于壳体2。另一个所述保持件单元10b抵接于电极体6的另一个第1面6a并固定于壳体2。
更具体而言,一个保持件单元10a的第1板部26抵接于位于正极端子4a侧的一个第1面6a。一个保持件单元10a的第2板部28借助正极端子4a而固定于封口板14。即,在第2板部28被封口板14和集电板22夹持的状态下,正极端子4a贯穿第2板部28和集电板22。并且,通过对正极端子4a的电极体侧的端部进行铆接,第2板部28和集电板22固定于封口板14。集电板22和封口板14由介于两者之间的第2板部28绝缘。
另一个保持件单元10b的第1板部26抵接于位于负极端子4b侧的另一个第1面6a。另一个保持件单元10b的第2板部28借助负极端子4b而固定于封口板14。即,在第2板部28被封口板14和集电板22夹持的状态下,负极端子4b贯穿第2板部28和集电板22。并且,通过对负极端子4b的电极体侧的端部进行铆接,第2板部28和集电板22固定于封口板14。集电板22和封口板14由介于两者之间的第2板部28绝缘。因而,电极体6的一对第1面6a被保持件单元10a和保持件单元10b在第1方向X上夹持。
图3的(A)是从斜上方观察一个保持件单元10a而得到的立体图,图3的(B)是从斜下方观察一个保持件单元10a而得到的立体图。在保持件单元10a中,第1板部26和第2板部28呈直角连接,在从第2方向Y观察时呈L字状。
第1板部26在朝向电极体6侧的面26a具有加强肋30。本实施方式的第1板部26具有例如3条加强肋30。3条加强肋30在第2方向Y上隔开预定间隔地排列,并且分别从第1板部26的下端到上端沿着第3方向Z延伸。在各加强肋30的上端部设有沿着第2板部28的朝向电极体6侧的面28b延伸的突出部30a。即,加强肋30的突出部30a在第1板部26与第2板部28的连接部32处构成固定于第1板部26的朝向电极体6侧的面26a和第2板部28的朝向电极体6侧的面28b的三角肋。通过设置加强肋30,能够提高保持件单元10a的刚度。由此,能够更可靠地抑制电极体6的第1方向X的位移。此外,加强肋30也可以不是3个,只要是一个以上即可。另外,加强肋30也可以从第1壁部34中的与连接部32相对的区域伸出。另外,对于突出部30a的形状而言,上述三角肋的斜边部分也可以是曲线。
第2板部28具有向电极体6侧突出的多个第1壁部34。本实施方式的第2板部28具有4个第1壁部34。两个第1壁部34设于第2板部28的沿着第1方向X延伸的两边。一个第1壁部34在第2板部28的与连接部32相反的一侧的端部设于沿着第2方向Y延伸的一边。剩余的一个第1壁部34设于朝向电极体6侧的面28b的连接部32与贯通孔28a之间的区域。因而,两个第1壁部34沿着第1方向X延伸,两个第1壁部34沿着第2方向Y延伸。4个第1壁部34的端部彼此连续,在从第3方向Z观察时形成长方形状的框。4个第1壁部34在保持件单元10a和集电板22固定于封口板14的状态下包围集电板22的周围。通过设置第1壁部34,能够更可靠地抑制集电板22与外装罐12、封口板14的接触。此外,保持件单元10a的第2板部28也可以在其上表面具有突起。另外,封口板14也可以在与该突起对应的位置具有凹部。通过该突起和凹部嵌合,抑制保持件单元10a以正极端子4a为轴而旋转。因此,保持件单元10a与封口板14、保持件单元10b的对位变得容易。
另外,第2板部28在与连接部32相反的一侧的端部具有朝向蓄电装置1的第1方向X上的外侧弯曲的凹部36。凹部36配置为在从第3方向Z观察时与安全阀18的缘部重叠。即,通过设置凹部36,能够避免安全阀18的局部被保持件单元10a封堵。
另外,第2板部28在当从第3方向Z观察时与注液孔20重叠的位置具有贯通孔38。通过设置贯通孔38,能够避免注液孔20被保持件单元10a封堵。另外,第2板部28在朝向电极体6侧的面28b的贯通孔38的周缘部具有包围贯通孔38的外周的第2壁部40。第2壁部40从朝向电极体6侧的面28b向电极体6侧突出。
图4是蓄电装置1的包含一个保持件单元10a的区域的剖视图。在图4中,示意性地图示电极体6。集电板22在当从第3方向Z观察时与注液孔20重叠的位置具有贯通孔42。通过设置贯通孔42,能够避免注液孔20被集电板22封堵。另外,在保持件单元10a和集电板22固定于封口板14的状态下,第2壁部40插入到贯通孔42。第2壁部40在第3方向Z上突出至比集电板22靠电极体6侧的位置。第2壁部40抑制集电片24向在从第3方向Z观察时与注液孔20重叠的区域位移。其结果,能够避免注液孔20被集电片24封堵。
图5的(A)是从斜上方观察另一个保持件单元10b而得到的立体图,图5的(B)是从斜下方观察另一个保持件单元10b而得到的立体图。保持件单元10b的第1板部26和第2板部28呈直角连接,在从第2方向Y观察时呈L字状。与保持件单元10a同样,第1板部26在朝向电极体6侧的面26a具有加强肋30。在加强肋30的上端部设有沿着第2板部28的朝向电极体6侧的面28b延伸的突出部30a。通过设置加强肋30,能够提高保持件单元10b的刚度。由此,能够更可靠地抑制电极体6的第1方向X的位移。此外,与保持件单元10a同样,加强肋30也可以不是3个,只要是一个以上即可。另外,加强肋30也可以从第1壁部34中的与连接部32相对的区域伸出。另外,对于突出部30a的形状而言,上述三角肋的斜边部分也可以是曲线。
与保持件单元10a同样,第2板部28具有向电极体6侧突出的多个第1壁部34。两个第1壁部34设于第2板部28的沿着第1方向X延伸的两边。一个第1壁部34在第2板部28的与连接部32相反的一侧的端部设于沿着第2方向Y延伸的一边。剩余的一个第1壁部34设于朝向电极体6侧的面28b的连接部32与贯通孔28a之间的区域。多个第1壁部34在保持件单元10b和集电板22固定于封口板14的状态下包围集电板22的周围。通过设置第1壁部34,能够更可靠地抑制集电板22与外装罐12、封口板14的接触。此外,与保持件单元10a同样,保持件单元10b的第2板部28也可以在其上表面具有突起。另外,封口板14也可以在与该突起对应的位置具有凹部。通过该突起和凹部嵌合,抑制保持件单元10b以负极端子4b为轴而旋转。因此,保持件单元10b与封口板14、保持件单元10a的对位变得容易。
如以上说明的那样,本实施方式的蓄电装置1包括:壳体2,其具有端子配置部;一对输出端子4,其设于端子配置部;电极体6,其收纳于壳体2;一对集电部8,其将电极体6和一对输出端子4电连接;以及绝缘性的电极体保持件10,其抵接于电极体6的在一对集电部8排列的第1方向X上相对的一对第1面6a,固定于壳体2并在第1方向X上夹持电极体6。
作为抑制蓄电装置1的膨胀,换言之壳体2的膨胀的方法,考虑在壳体2与电极体6之间设置允许电极体6的膨胀的空间。通过在壳体2与电极体6之间设置空间,能够利用该空间吸收电极体6的膨胀的至少一部分,因此能够抑制蓄电装置1的膨胀。其结果,能够抑制蓄电装置内部的容积增加,抑制蓄电装置1的电容降低、内部电阻的上升等。另外,也能够抑制外装罐12和封口板14的接合部的破损等。因而,能够提高蓄电装置1的可靠性。另外,通过使电极体6的大小比壳体2的内部空间的大小小而在两者之间形成空间,能够减小在将电极体6收纳于壳体2时电极体6自壳体2受到的摩擦等阻力。由此,将电极体6收纳于壳体2时的作业性提高。
然而,若在壳体2与电极体6之间设置空间,则在蓄电装置1振动时电极体6容易相对于壳体2位移。若电极体6相对于壳体2位移,则存在如下风险:应力集中于将电极体6与输出端子4连接的集电片24,在集电片24产生疲劳破坏。特别是,集电片24的主表面24c朝向与一对输出端子4排列的第1方向X相交的第2方向Y或第3方向Z。因此,与其他方向相比,集电片24难以在第1方向X上位移。由此,在电极体6在第1方向X上位移的情况下,更容易在集电片24产生疲劳破坏。
与此相对,在本实施方式的蓄电装置1中,利用固定于壳体2的电极体保持件10在第1方向X上夹入电极体6。由此,在蓄电装置1振动的情况等下,能够抑制电极体6相对于壳体2位移。特别是,能够有效地抑制电极体6的第1方向X的位移。因此,能够减轻施加于将输出端子4与电极体6连接的集电片24的载荷。因而,能够在壳体2与电极体6之间设置空间来抑制蓄电装置1的膨胀,并且能够稳定地维持电极体6与输出端子4的电连接状态。特别是,电极体保持件10和集电片24均固定于电极体6和端子配置部,因此能够更可靠地减轻由电极体保持件10施加于集电片24的载荷。
即,根据本实施方式,从能够抑制蓄电装置1的膨胀、能够稳定地维持电极体6与输出端子4的连接状态这两方面来看,能够提高蓄电装置1的可靠性。另外,能够在维持蓄电装置1的可靠性的同时实现蓄电装置1的高电容化。
另外,电极体保持件10具有第2板部28和一对第1板部26,该一对第1板部26抵接于电极体6的一对第1面6a,该第2板部28与各第1板部26一体地形成,介于端子配置部与电极体6之间并固定于端子配置部。由此,能够更可靠地抑制电极体6的第1方向X上的位移。
另外,集电部8具有固定于端子配置部的集电板22。并且,第2板部28介于端子配置部和集电板22之间而使两者电绝缘。即,本实施方式的电极体保持件10还作为使端子配置部和集电板22绝缘的绝缘构件发挥功能。由此,通过设置电极体保持件10,能够抑制蓄电装置1的部件件数的增加。另外,能够抑制蓄电装置1的构造的复杂化。并且,能够抑制蓄电装置1的组装工序的复杂化。
另外,电极体保持件10由一对保持件单元10a、10b构成,一个保持件单元10a抵接于电极体6的一个第1面6a并固定于壳体2,另一个保持件单元10b抵接于电极体6的另一个第1面6a并固定于壳体2。即,一对保持件单元10a、10b在第1方向X上隔开间隔地排列,分别固定于壳体2。由此,能够更可靠地抑制电极体6的第1方向X上的位移。
(实施方式2)
实施方式2除了电极体保持件的形状以外具有与实施方式1共通的结构。以下,关于本实施方式,以与实施方式1不同的结构为中心而说明,关于共通的结构,简单地说明或省略说明。图6是实施方式2的蓄电装置的立体图。图7是蓄电装置的侧视图。图8是放大地表示电极体保持件的包含缺口部的区域的立体图。在图6和图7中,图示透视蓄电装置的内部的状态。另外,在图6~图8中,示意性地图示电极体。
蓄电装置1包括壳体2、一对输出端子4、电极体6、一对集电部8以及电极体保持件10。在壳体2内的电极体6的位移被电极体保持件10限制。电极体保持件10抵接于电极体6的在一对集电部8排列的第1方向X上相对的一对第1面6a。并且,电极体保持件10固定于壳体2并在第1方向X上夹入电极体6。由此,能够抑制电极体6的位移。特别是,能够抑制电极体6的第1方向X的位移。
电极体保持件10具有第2板部28和一对第1板部26。本实施方式的第1板部26和第2板部28是树脂的一体成形品。一对第1板部26沿着第3方向Z延伸并抵接于一对第1面6a。各第1板部26与壳体2的短侧面分开。第2板部28与各第1板部26一体地形成,介于封口板14(端子配置部)与电极体6之间并固定于封口板14。
本实施方式的第2板部28具有朝向封口板14突出的卡合凸部44。作为一例,卡合凸部44在封口板14的第1方向X上的两端部以在第2方向Y上排列的方式分别配置有两个。另外,封口板14在当从第3方向Z观察时与各卡合凸部44重叠的位置具有贯通孔46。贯通孔46供各卡合凸部44贯穿。由此,第2板部28固定于封口板14。例如,第2板部28压入固定于封口板14。
另外,在本实施方式中,第2板部28的厚度T2比第1板部26的厚度T1大。第2板部28的厚度T2是第2板部28的第3方向Z上的大小。第1板部26的厚度T1是第1板部26的第1方向X上的大小。另外,厚度T2比从封口板14的下表面到在集电片层叠体中与集电板22接合的部分的下端的距离大。由此,能够利用电极体保持件10容易地抑制电极体6靠近封口板14的方向的位移,换言之第3方向Z的位移。另外,本实施方式的第2板部28抵接于封口板14(端子配置部)和电极体6。由此,能够利用电极体保持件10更可靠地抑制电极体6的第3方向Z的位移。其结果,能够进一步减轻施加于集电片24的载荷。
另外,电极体保持件10由在第1方向X上排列的一对保持件单元10a、10b构成。一对保持件单元10a、10b分别具有第1板部26和第2板部28。另外,各第2板部28具有卡合凸部44。一个保持件单元10a抵接于电极体6的一个第1面6a并压入固定于封口板14。另一个保持件单元10b抵接于电极体6的另一个第1面6a并压入固定于封口板14。此外,电极体保持件10的固定于封口板14的方法不限定于压入固定。
另外,电极体保持件10在第1板部26与第2板部28的连接部32的朝向电极体6侧的区域具有缺口部48。缺口部48是设于第1板部26与第2板部28的连接部32的内侧的角部且向与电极体6分开的方向弯曲的凹部。因而,第1板部26和第2板部28在连接部32处平滑地连结。通过设置缺口部48,在由于电极体6的第1方向X的位移而导致第1板部26被向蓄电装置1的外侧方向按压时,能够抑制应力集中于连接部32的内侧的角部。由此,能够防止电极体保持件10的破损,能够更稳定地抑制电极体6的位移。另外,能够抑制应力集中于电极体6的角部。由此,能够抑制电极体6的破损。
本实施方式的蓄电装置1具有使封口板14和集电板22(参照图2)绝缘的一对绝缘构件50。即,在本实施方式中,第2板部28和绝缘构件50是分开的构件。各绝缘构件50借助各输出端子4而固定于封口板14,介于集电板22与封口板14之间而使两者电绝缘。
以上,详细地说明了本公开的蓄电装置的实施方式。上述的实施方式只不过示出了实施本公开的蓄电装置时的具体例。实施方式的内容不限定本公开的蓄电装置的保护范围,在不脱离权利要求书所规定的发明的思想的范围内,能够进行构成要素的变更、追加、删除等多种设计变更。添加了设计变更的新的实施方式兼具组合的实施方式和变形各自的效果。在上述的实施方式中,关于能够进行这样的设计变更的内容,带有“本实施方式的”、“在本实施方式中”等表述而进行强调,但即使是没有这样的表述的内容,也允许设计变更。标注于附图的截面的阴影不限定标注阴影的对象的材质。
(变形例1)
图9的(A)是变形例1的蓄电装置1的立体图。图9的(B)是第2电极体保持件的立体图。在图9的(A)中,省略外装罐12的图示。变形例1的蓄电装置1除了具有实施方式1或2的蓄电装置1具有的电极体保持件10之外,还具有该电极体保持件10以外的电极体保持件。在以下的说明中,为了方便说明,将实施方式1或2的电极体保持件10称为第1电极体保持件10X,将第1电极体保持件10X以外的电极体保持件称为第2电极体保持件10Y。此外,在图9的(A)中,图示实施方式1的电极体保持件10作为第1电极体保持件10X。
电极体6具有将一对第1面6a的与端子配置部相反的一侧的端部彼此连接的第2面6b。第2面6b是电极体6的底面。第2电极体保持件10Y具有第4板部54和一对第3板部52。一对第3板部52沿着第3方向Z延伸并抵接于一对第1面6a。具体而言,一个第3板部52在比第1电极体保持件10X的第1板部26靠下方的位置抵接于正极端子4a侧的第1面6a。另外,另一个第3板部52在比第1电极体保持件10X的第1板部26靠下方的位置抵接于负极端子4b侧的第1面6a。
第4板部54沿着第1方向X延伸并抵接于电极体6的第2面6b,并且两端部连接于一对第3板部52。因而,第2电极体保持件10Y在从第2方向Y观察时为大致U字状。通过将第2电极体保持件10Y安装于电极体6,能够进一步抑制电极体6的位移。由此,能够进一步提高蓄电装置1的可靠性。此外,在本公开的蓄电装置中,第2电极体保持件10Y不是必需的。
(其他)
电极体6不限定于将多个正极板和多个负极板隔着极板分隔件交替地层叠而成的层叠型电极体。例如,电极体6也可以是以将带状的正极板和带状的负极板隔着极板分隔件层叠的状态卷绕并在预定的方向上压缩而成的扁平卷绕型电极体。另外,外装罐12的开口12a的形状也可以是正方形等四边形状、四边形以外的多边形状等。另外,端子配置部也可以设于外装罐12。另外,输出端子4也可以不在第1方向X上排列。
附图标记说明
1、蓄电装置;2、壳体;4、输出端子;6、电极体;6a、第1面;6b、第2面;8、集电部;10、电极体保持件;10a、10b、保持件单元;10X、第1电极体保持件;10Y、第2电极体保持件;22、集电板;24、集电片;26、第1板部;28、第2板部;32、连接部;48、缺口部;52、第3板部;54、第4板部。

Claims (8)

1.一种蓄电装置,其特征在于,
该蓄电装置包括:
壳体,其具有端子配置部;
一对输出端子,其设于所述端子配置部;
电极体,其收纳于所述壳体;
一对集电部,其将所述电极体和所述一对输出端子电连接;以及
绝缘性的电极体保持件,其抵接于所述电极体的在所述一对集电部排列的第1方向上相对的一对第1面,固定于所述壳体并在所述第1方向上夹持所述电极体。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述电极体保持件具有第2板部和一对第1板部,该一对第1板部抵接于所述一对第1面,该第2板部与各第1板部一体地形成,介于所述端子配置部与所述电极体之间并固定于所述端子配置部。
3.根据权利要求2所述的蓄电装置,其中,
所述集电部具有固定于所述端子配置部的集电板和将所述电极体与所述集电板连接的带状的集电片,
所述第2板部介于所述端子配置部和所述集电板之间而使两者电绝缘。
4.根据权利要求2所述的蓄电装置,其中,
所述第2板部的厚度比所述第1板部的厚度大。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置,其中,
所述第2板部抵接于所述端子配置部和所述电极体。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述电极体保持件在所述第1板部与所述第2板部的连接部的朝向所述电极体侧的区域具有缺口部。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述电极体保持件由一对保持件单元构成,
一个所述保持件单元抵接于一个所述第1面并固定于所述壳体,
另一个所述保持件单元抵接于另一个所述第1面并固定于所述壳体。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述一对第1面沿着与所述端子配置部相交的方向延伸,
所述电极体具有将所述一对第1面的与所述端子配置部相反的一侧的端部彼此连接的第2面,
所述蓄电装置包括除权利要求1~6中任一项所述的电极体保持件即第1电极体保持件以外的第2电极体保持件,该第2电极体保持件具有第4板部和一对第3板部,该一对第3板部抵接于所述一对所述第1面,该第4板部抵接于所述第2面并连接于所述一对第3板部。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117620A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Sony Corp バッテリ
CN103258983A (zh) * 2012-02-15 2013-08-21 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件以及蓄电元件的制造方法
CN104221186A (zh) * 2012-04-17 2014-12-17 株式会社丰田自动织机 蓄电装置
CN104247122A (zh) * 2012-04-13 2014-12-24 株式会社丰田自动织机 蓄电装置以及二次电池
CN104795586A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 锂能源日本有限公司 蓄电元件
CN105336900A (zh) * 2014-07-31 2016-02-17 比亚迪股份有限公司 一种电池隔圈、电芯保护组件及动力电池
JP2016195033A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
CN107039682A (zh) * 2015-12-28 2017-08-11 松下电器产业株式会社 二次电池
CN108028328A (zh) * 2015-09-18 2018-05-11 锂能源和电力有限责任两合公司 能量储存装置
CN109326813A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 三洋电机株式会社 蓄电装置以及绝缘保持器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6237849B2 (ja) * 2012-02-15 2017-11-29 株式会社Gsユアサ 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
EP3175498B1 (en) * 2014-07-31 2019-01-30 BYD Company Limited Battery spacer, electric core protection assembly and power battery

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008117620A (ja) * 2006-11-02 2008-05-22 Sony Corp バッテリ
CN103258983A (zh) * 2012-02-15 2013-08-21 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件以及蓄电元件的制造方法
CN104247122A (zh) * 2012-04-13 2014-12-24 株式会社丰田自动织机 蓄电装置以及二次电池
CN104221186A (zh) * 2012-04-17 2014-12-17 株式会社丰田自动织机 蓄电装置
CN104795586A (zh) * 2014-01-17 2015-07-22 锂能源日本有限公司 蓄电元件
CN105336900A (zh) * 2014-07-31 2016-02-17 比亚迪股份有限公司 一种电池隔圈、电芯保护组件及动力电池
JP2016195033A (ja) * 2015-03-31 2016-11-17 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
CN108028328A (zh) * 2015-09-18 2018-05-11 锂能源和电力有限责任两合公司 能量储存装置
CN107039682A (zh) * 2015-12-28 2017-08-11 松下电器产业株式会社 二次电池
CN109326813A (zh) * 2017-07-31 2019-02-12 三洋电机株式会社 蓄电装置以及绝缘保持器

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