DE102012221764B4 - Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben - Google Patents

Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben Download PDF

Info

Publication number
DE102012221764B4
DE102012221764B4 DE102012221764.9A DE102012221764A DE102012221764B4 DE 102012221764 B4 DE102012221764 B4 DE 102012221764B4 DE 102012221764 A DE102012221764 A DE 102012221764A DE 102012221764 B4 DE102012221764 B4 DE 102012221764B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
electrode
projection
side wall
electrode clamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102012221764.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102012221764A1 (de
Inventor
Hideki Masuda
Masamitsu Tononishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of DE102012221764A1 publication Critical patent/DE102012221764A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102012221764B4 publication Critical patent/DE102012221764B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/545Terminals formed by the casing of the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557Plate-shaped terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/4911Electric battery cell making including sealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Energiespeicherelement (1) mit:einem Behälter (30),einer in dem Behälter (30) untergebrachten Elektrodenanordnung (11),einer Elektrodenklemme (23),einem Stromkollektor (12), der die Elektrodenklemme (23) und Elektrodenanordnung (11) elektrisch verbindet, undeinem Isolierelement (22), das den Behälter (30) und die Elektrodenklemme (23) isoliert,wobei der Behälter (30) einen Vorsprungsteil (21) aufweist, der von einer Oberseite (20b) des Behälters (30) nach außen hervorsteht,wobei der Vorsprungsteil (21) eine Durchgangsöffnung (21a) zum Ermöglichen des Durchdringens der Elektrodenklemme (23) aufweist,wobei die Elektrodenklemme (23) mit dem Stromkollektor (12) in einem Zustand elektrisch verbunden ist, in dem die Elektrodenklemme (23) durch den Vorsprungsteil (21) über die Durchgangsöffnung (21a) dringt,wobei das Isolierelement (22) einen Seitenteil (22a) aufweist, der entlang einer Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) positioniert ist, undwobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) einen Endteil aufweist, der sich an einer Seite der Oberseite (20b) des Behälters (30) befindet und von der Oberseite (20b) entfernt ist.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energiespeicherelement, wie beispielsweise eine Batterie einschließlich eines Akkumulators, und ein Verfahren zum Herstellen solch eines Energiespeicherelements.
  • Hintergrund
  • Akkumulatoren werden als Ersatz für Primärbatterien verwendet und sind als Leistungsquellen für Elektrogeräte, wie beispielsweise Mobiltelefone und Einrichtungen der Informationstechnik (IT), weit verbreitet. Insbesondere weisen Akkumulatoren mit wasserfreiem Elektrolyt, die durch Lithium-Ionen-Batterien repräsentiert sind, eine hohe Energiedichte auf und werden zunehmend auf große Industrieelektrogeräte angewendet, wie beispielsweise Elektrofahrzeuge.
  • Ein herkömmlicher Akkumulator mit wasserfreiem Elektrolyt weist Verbindungsteile auf, die jeweils zum Verbinden (i) eines entsprechenden Kollektors der Stromkollektoren, der in dem Behälter der Batterie angeordnet ist und mit einer entsprechenden Elektrode einer positiven Elektrode und negativen Elektrode in der Elektrodenanordnung elektrisch verbunden ist, die in dem Behälter angeordnet ist, und (ii) einer entsprechenden Klemme der Elektrodenklemmen außerhalb des Behälters dient, damit durch die Elektrodenanordnung erzeugte elektrische Energie gewonnen werden kann. Alle Verbindungsteile sind mit der entsprechenden Elektrodenklemme einstückig ausgebildet, um durch den Deckelteil des Behälters zu dringen, um den entsprechenden Stromkollektor in dem Behälter und die Elektrodenklemme außerhalb des Behälters zu verbinden. Aus diesem Grund weist der Deckelteil Durchgangsöffnungen zum Ermöglichen des Durchdringens der jeweils entsprechenden Verbindungsteile auf.
  • Der Behälter besteht im Allgemeinen aus Metall und folglich besteht eine Notwendigkeit die Behälterflächen, in denen Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, und die Elektrodenklemmen, die Verbindungsteile und Stromkollektoren zu isolieren. Denn in dem Behälter wird ein Kurzschluss verursacht, wenn die Verbindungsteile durch den Deckelteil des Behälters über die Durchgangsöffnungen ohne jegliche Isolierung dringen. Zudem enthält der Behälter einen Elektrolyt zusammen mit der Elektrodenanordnung und es besteht eine Notwendigkeit zu verhindern, dass der Elektrolyt zur Außenseite des Behälters durch die Durchgangsöffnungen austritt.
  • Um den Behälter und die Elektrodenklemmen, die Verbindungsteile und Stromkollektoren zu isolieren und das Austreten des Elektrolyts zur Außenseite des Behälters durch die Durchgangsöffnungen zu verhindern, enthält ein herkömmliches Energiespeicherelement Isolierdichtungselemente, die zum Bedecken der Deckelteilflächen vorgesehen sind, in denen die Durchgangsöffnungen des Behälters an der Außen- und Innenseite des Deckelteils des Behälters ausgebildet sind. Beispielsweise werden sowohl die Isolierung als auch Abdichtung zwischen dem Behälter und den Elektrodenklemmen, den Verbindungsteilen und den Stromkollektoren mittels der Verbindungsteile erzielt, die die Elektrodenklemmen außerhalb des Behälters und Stromkollektoren in dem Behälter in einem Zustand druckverbinden, in dem die Behälterflächen mit den Durchgangsöffnungen an sowohl der Innen- als auch Außenseite des Deckelteils des Behälters durch die Isolierdichtungselemente bedeckt sind (siehe JP 2010-097822 A ).
  • Des Weiteren offenbart die US 2010 / 0 129 709 A1 ein Herstellungsverfahren für einen Energiespeicher mit einer in einem Behälter untergebrachte Elektrodenanordnung, einem Stromkollektor, der eine Elektrodenklemme und die Elektrodenanordnung elektrisch verbindet, und einem Isolierelement, das den Behälter und die Elektrodenklemme isoliert. Beim Ausführen des Herstellungsverfahrens wird das Isolierelement zwischen dem Behälter und der Elektrodenklemme angeordnet und mit einem Vorsprungsteil des Behälters durch die Elektrodenklemme druckverbunden.
  • Zusammenfassung
  • Technisches Problem
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte in Hinblick auf die zuvor erwähnten Probleme mit einem Ziel ein Energiespeicherelement zu liefern, das einen ausreichenden Grad an Luftundurchlässigkeit um die Elektrodenklemmen herum zuverlässig erzielt.
  • Problemlösung
  • Um das zuvor erwähnte Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Energiespeicherelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen eines Energiespeicherelements mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Demnach ist der Behälter mit (i) dem Vorsprungsteil, der von der Oberseite des Behälters nach außen hervorsteht, und (ii) dem Isolierelement versehen, das einen Seitenteil an der Seite der Seitenfläche des Vorsprungsteils aufweist, um zu verhindern, dass sich das Isolierdichtungselement um den Verbindungsteil herum dreht, der durch die Oberseite des Behälters dringt. Der Seitenteil erstreckt sich entlang der Seitenfläche des Vorsprungsteils und der Endteil, der an der Seite der Oberseite des Behälters und entlang dem Seitenteil des Vorsprungsteils positioniert ist, ist von der Oberseite des Behälters getrennt.
  • Beim Druckverbinden des Isolierelements und Behälters durch den Verbindungsteil ist es folglich beispielsweise möglich zu verhindern, dass der Endteil des Seitenteils auf die Oberseite des Behälters Druck ausübt. Aus diesem Grund ist es möglich zu verhindern, dass die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung in der Oberseite des Behälters nicht vollständig durch das Isolierdichtungselement abgedichtet wird, wobei eine nicht abgedichtete Fläche hinterlassen wird, und dass der Seitenteil selbst beschädigt wird. Auf diese Weise ist es möglich einen ausreichenden Grad an Luftundurchlässigkeit des Behälters zu erzielen.
  • Außerdem kann die Elektrodenklemme vorgesehen sein, um zumindest das Isolierelement und den Vorsprungsteil des Behälters druckzuverbinden, damit die Elektrodenklemme von einer Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung des Behälters durch das Isolierelement abgedichtet wird, und der Seitenteil des Isolierelements kann den Endteil aufweisen, der von der Oberseite des Behälters in einem Zustand getrennt ist, in dem das Isolierelement mit dem Vorsprungsteil des Behälters durch die Elektrodenklemme druckverbunden ist.
  • Demnach ist der Behälter mit dem Vorsprungsteil mit der Durchgangsöffnung zum Ermöglichen des Durchdringens des Verbindungsteils versehen. Zum Abdichten des Spaltes zwischen der Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung in der Oberseite des Behälters und dem Verbindungsteil, der durch die Durchgangsöffnung des Vorsprungsteils des Behälters dringt, durch das Isolierelement sind das Isolierelement und der Vorsprungsteil des Behälters durch den Verbindungsteil druckverbunden.
  • Folglich ist es beispielsweise möglich, wenn das Isolierelement und der Behälter durch den Verbindungsteil druckverbunden sind, zu verhindern, dass der Endteil des Seitenteils Druck auf die Oberseite des Behälters ausübt. Aus diesem Grund ist es möglich zu verhindern, dass die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung in der Oberseite des Behälters durch das Isolierelement nicht vollständig abgedichtet wird, wobei eine nicht abgedichtete Fläche hinterlassen wird, und dass der Seitenteil selbst beschädigt wird. Auf diese Weise ist es möglich einen ausreichenden Grad an Luftundurchlässigkeit des Behälters zu erzielen.
  • Ferner kann die Elektrodenklemme Folgendes enthalten: einen plattenförmigen Klemmenkörper, der über dem Vorsprungsteil in eine Vorsprungsrichtung angeordnet ist, und einen säulenförmigen Verbindungsteil, der sich in eine Richtung erstreckt, die eine Hauptoberfläche des Klemmenkörpers schneidet, und durch den Vorsprungsteil über die Durchgangsöffnung dringt.
  • Ferner kann das Isolierelement zudem Folgendes enthalten: einen Zylinderteil, der zwischen der Durchgangsöffnung des Vorsprungsteils und dem Verbindungsteil angeordnet ist, und einen Plattenteil, der zwischen dem Vorsprungsteil und der Elektrodenklemme angeordnet ist und sich von einem Endteil des Zylinderteils in eine Richtung nach außen erstreckt, die eine Achse des Zylinderteils schneidet, und der Seitenteil des Isolierelements ist von einer Außenkante des Plattenteils entlang der Seitenfläche des Vorsprungsteils fortlaufend ausgebildet.
  • Zudem kann die Elektrodenklemme ein genietetes Ende mit einem größeren Außendurchmesser als ein Durchmesser der Durchgangsöffnung des Vorsprungsteils aufweisen, wobei das genietete Ende durch Nieten eines Endabschnitts des Verbindungsteils ausgebildet ist und wobei sich der Endabschnitt an einer Seite gegenüber dem Klemmenkörper befindet, und zum Umgeben und Druckverbinden des Vorsprungsteils des Behälters und Isolierelements durch das genietete Ende und den Klemmenkörper vorgesehen sein.
  • Demnach weist die Elektrodenklemme den säulenförmigen Verbindungsteil auf, der durch den Behälter zum elektrischen Verbinden mit dem Stromkollektor dringt. Das Isolierelement enthält (i) einen Plattenteil, der zwischen dem Vorsprungsteil des Behälters und dem Klemmenkörper angeordnet ist, und (ii) einen Zylinderteil zum Isolieren der Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung des Behälters und des Verbindungsteils. Eine Druckverbindung des Vorsprungsteils des Behälters und Isolierelements durch die Elektrodenklemme erfolgt, wenn der Endteil an der Seite gegenüber der Seite des Klemmenkörpers des Verbindungsteils in einem Zustand genietet wird, in dem der Verbindungsteil durch den Zylinderteil des Isolierelements und die Durchgangsöffnung des Vorsprungsteils im Behälter dringt.
  • Folglich ermöglicht das Isolierelement in dem Zustand, in dem dasselbe druckverbunden ist, die Durchgangsöffnung in dem Teil, der in dem Behälter zu stapeln ist, mittels des Vorsprungsteils und Plattenteils in engen Kontakt miteinander zu bringen und folglich die Vorsprungsteilfläche des Behälters zuverlässig abzudichten. Zudem kann das Isolierelement den Vorsprungsteil und Klemmenkörper der Elektrodenklemme zuverlässig isolieren. Des Weiteren kann das Isolierelement die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung in der Oberseite des Behälters und den Verbindungsteil der Elektrodenklemme zuverlässig isolieren und ermöglicht das Durchdringen des Verbindungsteils der Elektrodenklemme über den Zylinderteil desselben ohne einen Kurzschluss zu verursachen. Zudem kann der Vorsprungsteil ferner einen obersten Teil enthalten, der die Durchgangsöffnung enthält und zum Umgeben des Plattenteils zusammen mit dem Klemmenkörper dient, wobei die Seitenfläche des Vorsprungsteils der Seitenwandteil, der von einer Außenkante des obersten Teils fortlaufend ausgebildet ist, in Kontakt mit der Oberseite des Behälters sein kann und der Plattenteil des obersten Teils eine unrunde Außenkante aufweisen kann.
  • Zudem kann der Seitenteil des Isolierelements Folgendes aufweisen: einen ersten Seitenwandteil, der entlang einem ersten Teil der Seitenfläche des Vorsprungsteils positioniert ist, und einen zweiten Seitenwandteil, der entlang einem zweiten Teil der Seitenfläche des Vorsprungsteils positioniert ist, wobei der zweite Teil dem ersten Teil gegenüberliegt und der erste Seitenwandteil und zweite Seitenwandteil geneigt sein können, um an Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite des Behälters sind.
  • Durch Konfigurieren des Energiespeicherelements derart, dass der erste Seitenwandteil und der zweite Seitenwandteil, die zum Umgeben des Vorsprungsteils angeordnet sind, geneigt sind, um an Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite des Behälters sind, ist es möglich das Isolierelement an der Außenseite der Oberseite des Behälters leicht zu montieren und das Isolierelement mit einem Teil zum Verhindern einer Drehung oder einer Funktion zum Verhindern einer Drehung an der Seite desselben zu versehen.
  • Zudem kann der Vorsprungsteil eine erste Seitenfläche, die dem ersten Seitenwandteil gegenüberliegt, und eine zweite Seitenfläche aufweisen, die dem zweiten Seitenwandteil gegenüberliegt, und die erste Seitenfläche und zweite Seitenfläche können geneigt sein, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite des Behälters sind, und der erste Seitenwandteil und zweite Seitenwandteil können einen ersten Winkel bilden, der größer als ein zweiter Winkel oder gleich demselben ist, der durch die erste Seitenfläche und zweite Seitenfläche gebildet ist.
  • Beispielsweise ist der durch den ersten Seitenwandteil und zweiten Seitenwandteil gebildete erste Winkel größer als der durch die erste Seitenfläche und zweite Seitenfläche gebildete zweite Winkel oder gleich demselben. Wenn der erste Winkel und zweite Winkel in diesem Fall gleich sind, stehen der erste Seitenwandteil und die erste Seitenfläche miteinander in engem Kontakt und der zweite Seitenwandteil und die zweite Seitenfläche auch miteinander in engem Kontakt. Auf diese Weise ist es möglich beim Druckverbinden einen höheren Adhäsionsgrad zuverlässig zu erzielen während die Leichtigkeit beim Verbinden der Vorsprungsteile und Isolierelemente beibehalten wird.
  • Hier kann der Behälter einen Deckelteil enthalten und der Vorsprungsteil in dem Deckelteil des Behälters ausgebildet sein.
  • Hier kann der Behälter einen Deckelteil enthalten, der Vorsprungsteil in dem Deckelteil des Behälters ausgebildet sein und die Druckverbindung eine Druckverbindung des Isolierelements und Vorsprungsteils im Deckelteil des Behälters durch die Elektrodenklemme innerhalb eines Bereiches sein, in dem kein Druck auf eine Oberseite des Deckelteils des Behälters durch den Endteil des Seitenteils ausgeübt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Diese und andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung derselben offensichtlich werden, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wurde, die eine bestimmte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
    • 1 ist eine schematische, auseinander gezogene Perspektivansicht eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt mit einer beispielhaften Struktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um eine Klemme der Elektrodenklemmen des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt herum in der Y-Z-Ebene.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um die Elektrodenklemmen des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt herum in der X-Z-Ebene.
    • 4 ist eine Perspektivansicht eines Kollektors der Stromkollektoren des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt.
    • 5A ist eine Ansicht der Stromkollektoren in Y-Achsen-Richtung.
    • 5B ist eine Ansicht eines Kollektors der Stromkollektoren in X-Achsen-Richtung.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um die Isolierdichtungselemente des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt herum.
    • 7 ist eine schematische, auseinander gezogene Perspektivansicht eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt mit einer anderen Struktur nach der Ausführungsform.
    • 8 ist eine schematische, auseinander gezogene Perspektivansicht eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt nach einer herkömmlichen Technik.
    • 9 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um die Elektrodenklemmen des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt herum nach der herkömmlichen Technik.
  • Beschreibung der Ausführungsform
  • Beim Herstellen eines herkömmlichen Energiespeicherelements tritt das folgende Problem auf, dass es schwierig ist Bauteile, wie beispielsweise Elektrodenklemmen, während des Beibehaltens der vorgesehenen Stellungen derselben vorzusehen, insbesondere wenn die Elektrodenklemmen nicht die Form eines Kreises mit einer Mittelachse aufweisen, die mit der Mittelachse der Durchgangsöffnungen übereinstimmt, da sich die Isolierdichtungselemente um die Mittelachse der Durchgangsöffnungen herum drehen, wenn die Elektrodenklemmen und Stromkollektoren durch Verbindungsteile druckverbunden werden.
  • Zum Lösen dieses Problem liefert die oben angegebene Patentliteratur, wie in den 8 und 9 gezeigt, ferner Folgendes: (i) einen Vorsprungsteil 120b um eine Durchgangsöffnung 120c herum, der von einem Behälter 300 nach außen hervorsteht und in Draufsicht keine kreisrunde Form aufweist, und (ii) ein Isolierdichtungselement 121 mit einem Teil 121b zum Verhindern einer Drehung, das eine Seitenfläche des Vorsprungsteils 120b ist. Mit anderen Worten wird der Teil 121b zum Verhindern einer Drehung, mit dem das Isolierdichtungselement 121 versehen wird, mit der Seitenfläche des in dem Behälter 300 ausgebildeten Vorsprungsteils 120b in Eingriff gebracht, die eine Drehung des Isolierdichtungselements 121 um die Durchgangsöffnung 120c herum verhindert. 8 ist eine schematische, auseinander gezogene Perspektivansicht eines herkömmlichen Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt. 9 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um die Elektrodenklemmen des herkömmlichen Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt herum.
  • Nach der Technik der Patentliteratur ist, der Vorsprungsteil 120b, wie in 9 gezeigt, jedoch am Behälter 300 vorgesehen und das Isolierdichtungselement 121 ist mit einem Teil 121b zum Verhindern einer Drehung versehen, der die Seitenfläche des Vorsprungsteils 120b ist und sich zu einer Oberseite 120a erstreckt, die den Vorsprungsteil 120b im Behälter 300 aufweist. Der Teil 121b zum Verhindern einer Drehung ist entlang der Seitenfläche des Vorsprungsteils 120b ausgebildet und befindet sich folglich in Richtung der Druckverbindung durch den Verbindungsteil 131. Wenn die Elektrodenklemme 130 außerhalb des Behälters 300 und die Stromkollektoren 112 und 115 in dem Behälter 300 durch den Verbindungsteil 131 druckverbunden sind, sind folglich die Abstände zwischen der Elektrodenklemme 130 und den Stromkollektoren 112 und 115 kurz und das zwischen denselben angeordnete Isolierdichtungselement 121 ist auch zusammengeschrumpft. Zu dieser Zeit erstreckt sich der Teil 121b zum Verhindern einer Drehung des Isolierdichtungselements 121 in Richtung der Oberseite 120a des Deckelteils des Behälters 300 in Richtung der Druckverbindung. Folglich übt der Endteil 121c des Teils 121b zum Verhindern einer Drehung an der Seite der Oberseite 120a des Deckelteils des Behälters 300 Druck auf die Oberseite 120a aus. Mit anderen Worten fungiert bei erfolgter Druckverbindung durch den Verbindungsteil 131 der Teil 121b zum Verhindern einer Drehung des Isolierdichtungselements 121 als Spannungspol gegen die Oberseite 120a des Deckelteils des Behälters 300 und das Isolierdichtungselement 121 wird an der Fläche um den Teil 121b zum Verhindern einer Drehung herum relativ höher angehoben als an der Fläche um die Durchgangsöffnung 120c herum. Aus diesem Grund ist die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 120c in dem Deckelteil des Behälters 300 durch das Isolierdichtungselement 121 nicht vollständig abgedichtet, wobei eine nicht abgedichtete Fläche hinterlassen wird und der Teil 121b zum Verhindern einer Drehung selbst beschädigt werden kann. Diese Faktoren können die Luftundurchlässigkeit des Behälters 300 beeinträchtigen.
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Die nachstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform zeigt ein spezifisches bevorzugtes Beispiel. Die numerischen Werte, Formen, Materialien, Bauteile, die Anordnung und Verbindung der Bauteile etc., die in der folgenden beispielhaften Ausführungsform aufgezeigt sind, sind lediglich Beispiele und beschränken daher nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung. Unter den Bauteilen in der folgenden beispielhaften Ausführungsform sind daher die Bauteile, die in keinem der Nebenansprüche aufgezählt sind, die das gattungsmäßigste Konzept der vorliegenden Erfindung definieren, als willkürliche Bauteile in bevorzugten Implementierungen beschrieben.
  • Ausführungsform
  • 1 ist eine schematische, auseinander gezogene Perspektivansicht eines Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt mit einer beispielhaften Struktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 1 gezeigt, enthält der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt Folgendes: einen Behälter 30, eine Elektrodenanordnung 11, die in dem Behälter 30 untergebracht ist, eine Elektrodenklemme 23, Stromkollektoren 12 und 15 zum elektrischen Verbinden der Elektrodenklemme 23 und Elektrodenanordnung 11, ein externes Isolierdichtungselement 22, das den Behälter 30 und die Elektrodenklemme 23 isoliert, und ein internes Isolierdichtungselement 13 zum Isolieren des Behälters 30 und der Stromkollektoren 12 und 15.
  • Der Behälter 30 enthält einen Deckelteil 20 und einen Behälterkörper 10. Der Deckelteil 20 ist ein Element mit einer Form einer langen Platte, die sich in Y-Achsen-Richtung erstreckt (später beschrieben). Der Behälterkörper 10 ist ein rechteckiges, zylinderförmiges Element mit einer Öffnung 10x an einem ersten Ende und einem Boden an einem zweiten Ende. In dieser Ausführungsform wird die Richtung, in der der Behälterkörper 10 und Deckelteil 20 angeordnet sind, als Richtung von oben nach unten (Z-Achsen-Richtung in 1) bezeichnet, die Richtung, in der eine positive Klemme und negative Klemme angeordnet sind, als Richtung von links nach rechts (Y-Achsen-Richtung in 1) bezeichnet und die Richtung senkrecht zur Richtung von oben nach unten und Richtung von links nach rechts als Richtung von vorne nach hinten (X-Achsen-Richtung in 1) bezeichnet.
  • Der Deckelteil 20 enthält an jedem Endteil in Längsrichtung einen Vorsprungsteil 21, der von einer Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 nach außen hervorsteht, und einen plattenförmigen Deckelkörper 20a, der der Teil mit Ausnahme des Vorsprungsteils 21 ist. Hier ist die Oberseite 20b des Deckelteils 20 eine Außenfläche des Deckelkörpers 20a des Behälters 30. Mit anderen Worten enthält der Behälter 30 den Vorsprungsteil 21, der von der Oberseite 20b des Deckelteils des Behälters 30 nach außen hervorsteht.
  • Der Vorsprungsteil 21 enthält einen Plattenteil 21b, der ein oberster Teil ist, und einen Seitenwandteil 21d. Der Plattenteil 21b ist ein flachplattenförmiges Element, das den oberen Teil des Vorsprungsteils 21 bildet, eine Form eines Rechtecks mit parallelen Seiten in X-Achsen-Richtung und Y-Achsen-Richtung in einer Draufsicht aufweist und zum Deckelkörper 20a parallel ist. Außerdem enthält der Vorsprungsteil 21 den Plattenteil 21b mit einer Durchgangsöffnung 21a zum Zulassen des Durchdringens der Elektrodenklemme 23. Hier zeigt 1 nur eine Durchgangsöffnung 21a an der Seite der positiven Elektrode und keine Durchgangsöffnung an der Seite der negativen Elektrode, da die letztere Durchgangsöffnung hinter einem später beschriebenen Isolierdichtungselement verborgen ist.
  • Eine Elektrodenanordnung 11 wird durch Stapeln bandförmiger positiver und negativer Elektroden mit einem Separator zwischen denselben und Wickeln des gesamten Stapels in Form eines langen Zylinders ausgebildet. Die Elektrodenanordnung 11 ist in dem Behälter 30 in der Richtung untergebracht, in der die Wicklungsachsenrichtung mit der Y-Achsen-Richtung und die lange Achse des Querschnitts des langen Kreises mit der Z-Achsen-Richtung übereinstimmt. Die positive Elektrode und negative Elektrode sind in Richtung der Wicklungsachse voneinander versetzt und um die Wicklungsachsenrichtung herum in Form eines langen Kreises gewickelt. Die Elektrodenanordnung 11 enthält Vorsprungsteile 11a und 11b, die der positiven Elektrode und negativen Elektrode entsprechen und die jeweils von einem entsprechenden Separator in Wicklungsachsenrichtung (Y-Achsen-Richtung) der Elektrodenanordnung 11 nach außen hervorstehen. Mit anderen Worten enthält die Elektrodenanordnung 11 den Vorsprungsteil 11a, der an der Seite der positiven Elektrode angeordnet ist und vom Separator an einem ersten Ende in Wicklungsachsenrichtung hervorsteht, und den Vorsprungsteil 11b, der an der Seite der negativen Elektrode angeordnet ist und vom Separator an einem zweiten Ende in Wicklungsachsenrichtung hervorsteht. Zudem enthalten der Vorsprungsteil 11a an der Seite der positiven Elektrode und der Vorsprungsteil 11b an der Seite der negativen Elektrode kein aktives Material und folglich liegt eine Metallfolie frei, die ein Basismaterial derselben ist. Genauer enthält der Vorsprungsteil 11a an der Seite der positiven Elektrode eine freiliegende Aluminiumfolie, die das Basismaterial der positiven Elektrode ist, ohne jegliche aktive Schicht der positiven Elektrode, und der Vorsprungsteil 11b an der Seite der negativen Elektrode eine freiliegende Kupferfolie, die das Basismaterial der negativen Elektrode ist, ohne jegliche aktive Schicht der negativen Elektrode. Mit dem Vorsprungsteil 11a an der Seite der positiven Elektrode und dem Vorsprungsteil 11b an der Seite der negativen Elektrode ist ein Stromkollektor 12 an der Seite der positiven Elektrode bzw. ein Stromkollektor 15 an der Seite der negativen Elektrode elektrisch verbunden.
  • Der Stromkollektor 12 weist einen oberen Endteil mit einem plattenförmigen Teil (ein Plattenteil 12b1, der später beschrieben wird) auf, der zur Oberseite der Elektrodenanordnung 11 parallel ist (die zur X-Y-Ebene parallel ist). Der plattenförmige Teil weist eine Durchgangsöffnung 12a auf. Der Stromkollektor 12, der an der Seite der positiven Elektrode angeordnet ist, die ein erstes Ende der Wicklungsachsenrichtung ist, in der die Elektrodenanordnung 11 gewickelt ist, weist gekrümmte Seiten (später beschriebene Armteile 12c) auf, die entlang einer Außenseitenfläche in X-Achsen-Richtung des Vorsprungsteils 11a sind und sich in Z-Achsen-Richtung erstrecken. Diese gekrümmten Seiten sind zusammen mit dem Vorsprungsteil 11a an der Seite der positiven Elektrode durch Halteplatten 14 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eingeklemmt und durch Ultraschallschweißen oder Ähnliches verbunden und befestigt. Der Stromkollektor 15 an der Seite der negativen Elektrode weist auch die gleiche oder eine ähnliche Struktur auf und ist mit bzw. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet. Der Stromkollektor 12 an der Seite der positiven Elektrode und der Stromkollektor 15 an der Seite der negativen Elektrode weisen die gleiche oder eine ähnliche Struktur auf. Folglich wird nur der Stromkollektor 12 an der Seite der positiven Elektrode beschrieben und der Stromkollektor 15 an der Seite der negativen Elektrode nicht beschrieben.
  • Die Struktur des Stromkollektors 12 (und Stromkollektors 15) wird später detailliert beschrieben.
  • Das interne Isolierdichtungselement 13 ist ein Isolierelement, das den Behälter 30 und Stromkollektor 12 isoliert, indem dasselbe zwischen dem Deckelteil 20 und Stromkollektor 12 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das interne Isolierdichtungselement 13 ein Isolierelement, das in dem Behälter 30 angeordnet ist und zum Isolieren des Behälters 30 von der Elektrodenanordnung 11 dient, die über den Stromkollektor 12 elektrisch verbunden ist. Zudem fungiert das interne Isolierdichtungselement 13 als Dichtungselement (Dichtung) zum Abdichten der Durchgangsöffnung 21a, indem dasselbe zusammen mit der Elektrodenklemme 23 und dem externen Isolierdichtungselement 22 mit der Durchgangsöffnung 21a, die im Deckelteil 20 des Behälters 30 ausgebildet ist, druckverbunden ist. Das interne Isolierdichtungselement 13 weist eine Form zum Bedecken des Basisteils 12b (siehe später gelieferte Beschreibung) des Stromkollektors 12 von der Seite der Elektrodenklemme 23 auf. Das interne Isolierdichtungselement 13 besteht aus einem Kunstharz oder Ähnlichem und weist Isoliereigenschaften und elastische Eigenschaften auf. Zusätzlich zur Durchgangsöffnung 21a des Deckelteils 20 und Durchgangsöffnung 12a des Stromkollektors 12 enthält das interne Isolierdichtungselement 13 eine Durchgangsöffnung 13a, um das Durchdringen eines Verbindungsteils 23b (später beschrieben) der Elektrodenklemme 23 zuzulassen.
  • Das externe Isolierdichtungselement 22 ist ein Isolierelement, das die Elektrodenklemme 23 und den Behälter 30 isoliert, indem dasselbe zwischen dem Klemmenkörper 23a (später beschrieben) der Elektrodenklemme 23 und dem Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das externe Isolierdichtungselement 22 ein Isolierelement, das außerhalb des Behälters 30 angeordnet ist und zum Isolieren des Behälters 30 von der Elektrodenanordnung 11 dient, die über die Elektrodenklemme 23 und den Stromkollektor 12 elektrisch verbunden ist. Ferner fungiert das externe Isolierdichtungselement 22 als Dichtungselement (Dichtung) zum Abdichten der Durchgangsöffnung 21a, indem dasselbe zusammen mit der Elektrodenklemme 23 und dem internen Isolierdichtungselement 13 mit der Durchgangsöffnung 21a, die im Deckelteil 20 des Behälters 30 ausgebildet ist, druckverbunden ist. Das externe Isolierdichtungselement 22 ist auf dem Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 angeordnet und enthält einen zylinderförmigen Zylinderteil 22c, der ausgebildet ist, um mit einer Durchgangsöffnung 22d in dem Plattenteil 22b fortlaufend zu sein und sich unter dem Plattenteil 22b zu erstrecken. Mit anderen Worten enthält das externe Isolierdichtungselement 22 den Zylinderteil 22c und den Plattenteil 22b, der sich in die Richtung, die eine die Achse des Zylinderteils 22c schneidende Richtung ist, und vom Zylinderteil 22c nach außen erstreckt.
  • Zudem enthält das externe Isolierdichtungselement 22 einen Seitenwandteil 22a, der an der Außenkante des Plattenteils 22b entlang Seitenflächen des Vorsprungsteils 21 ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist das externe Isolierdichtungselement 22 ein Element, das den Plattenteil 22b und den Seitenwandteil 22a zum Bedecken der Außenseite des Vorsprungsteils 21 enthält.
  • Das externe Isolierdichtungselement 22 ist ein Element aus einem Kunstharz, wie im Fall des internen Isolierdichtungselements 13. Die in dem externen Isolierdichtungselement 22 ausgebildete Durchgangsöffnung 22d ermöglicht das Durchdringen der später beschriebenen Elektrodenklemme 23 mittels des Verbindungsteils 23b zusätzlich zu der in dem Deckelteil 20 ausgebildeten Durchgangsöffnung 21a, der in dem internen Isolierdichtungselement 13 ausgebildeten Durchgangsöffnung 13a und der in dem Stromkollektor 12 ausgebildeten Durchgangsöffnung 12a.
  • Ferner ist der Zylinderteil 22c des externen Isolierdichtungselements 22 an der Seite (Unterseite des Plattenteils 22b) ausgebildet, die dem Deckelteil 20 gegenüberliegt, und weist eine Innenkante auf, die zur Durchgangsöffnung 22d passt. Zudem weist der Zylinderteil 22c eine Außenkante auf, die in die Durchgangsöffnungen 13a und 21a passt. Folglich ist der Zylinderteil 22c zwischen der in dem Vorsprungsteil 21 des Behälters 30 ausgebildeten Durchgangsöffnung 21a und dem Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 angeordnet. Mit anderen Worten isoliert das externe Isolierdichtungselement 22 die Elektrodenklemme 23 und den Behälter 30, indem dasselbe zwischen dem Klemmenkörper 23a der Elektrodenklemme 23 und dem Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 des Behälters 30 angeordnet ist und zwischen dem Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 und der Fläche des Vorsprungsteils angeordnet ist, die die Durchgangsöffnung 21a im Deckelteil 20 des Behälters 30 aufweist.
  • Zudem ist ein Rahmenkörper 22e auf dem Randbereich des Plattenteils 22b ausgebildet, der vom externen Isolierdichtungselement 22 ist und in dem die Durchgangsöffnung 22d ausgebildet ist.
  • Die Elektrodenklemme 23 enthält Folgendes: einen Klemmenkörper 23a, der in Vorsprungsrichtung des Vorsprungsteils 21 auf dem Deckelteil 20 des Behälters 30 nach außen angeordnet ist, und einen säulenförmigen Verbindungsteil 23b, der sich in die Richtung (unter dem Klemmenkörper 23a) erstreckt, die die Hauptoberfläche des Klemmenkörpers 23a schneidet, und durch den Vorsprungsteil 21 über die in dem Deckelteil 20 des Behälters 30 ausgebildete Durchgangsöffnung 21a dringt. Der Klemmenkörper 23a weist eine flache Außenkante auf, die der Form der Innenkante des Rahmenkörpers 22e entspricht. Der Verbindungsteil 23b übernimmt Funktionen zum elektrischen Verbinden des Klemmenkörpers 23a und Stromkollektors 12 und zum mechanischen Verbinden des Deckelteils 20 und der Elektrodenanordnung 11. Die an der Seite der positiven Elektrode angeordnete Elektrodenklemme 23 besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und die an der Seite der negativen Elektrode angeordnete Elektrodenklemme besteht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung.
  • Die Elektrodenklemme 23 ist ein Element zum Vollenden der elektrischen Verbindung zwischen dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt und einer externen Last mittels der Klemme, die durch Schweißen auf die Oberfläche des Klemmenkörpers 23a (die Klemme ist von der nicht gezeigten externen Last, d.h. eine Vorrichtung, die elektrische Energie des Akkumulators mit wasserfreiem Elektrolyt verbraucht) befestigt ist. Anderenfalls ist die Elektrodenklemme 23 ein Element zum Vollenden der elektrischen Verbindung zwischen einer Vielzahl von Akkumulatoren 1 (nicht gezeigt) mit wasserfreiem Elektrolyt, die mittels der Klemmenkörper 23a der jeweiligen Akkumulatoren 1 mit wasserfreiem Elektrolyt, die durch Schweißen befestigt sind, unter Verwendung einer Sammelschiene nebeneinander angeordnet sind.
  • Hier kann die Elektrodenklemme 23 derart konfiguriert sein, dass der Klemmenkörper 23a und der Verbindungsteil 23b derselben durch Schmieden, Gießen oder Ähnliches aus dem gleichen Material bestehen. Außerdem kann die Elektrodenklemme 23 derart konfiguriert sein, dass der Klemmenkörper 23a und der Verbindungsteil 23b derselben voneinander unabhängig sind und der Klemmenkörper 23a und Verbindungsteil 23b unter Verwendung von zwei verschiedenen Materialarten oder dem gleichen Material einstückig ausgebildet sind.
  • Als nächstes erfolgt in Bezug auf die 2 und 3 eine detaillierte Beschreibung der Struktur der Hauptteile um die Elektrodenklemme 23 und den Stromkollektor 12 des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt herum nach dieser Ausführungsform. 2 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um eine Klemme der Elektrodenklemmen des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt herum in der Y-Z-Ebene, der bereits, wie in 1 gezeigt, zusammengebaut ist. 3 ist eine Querschnittsansicht der Hauptteile um die Elektrodenklemme des in 1 gezeigten Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt herum in der X-Z-Ebene.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist die Struktur der Bauteile um die Elektrodenklemme 23 und den Stromkollektor 12 des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt herum ein Stapel aus der Elektrodenklemme 23, dem externen Isolierdichtungselement 22, dem Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20, dem internen Isolierdichtungselement 13 und dem Plattenteil 12b1 des Stromkollektors 12, die in der aufgelisteten Reihenfolge von oben gestapelt sind. Das externe Isolierdichtungselement 22 ist derart angeordnet, dass der Plattenteil 22b auf einen Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 auf einem Plattenteil 13b (siehe später gelieferte Beschreibung) des internen Isolierdichtungselements 13 gestapelt ist und dass der Zylinderteil 22c durch die in dem Deckelteil 20 ausgebildete Durchgangsöffnung 21a und die in dem internen Isolierdichtungselement 13 ausgebildete Durchgangsöffnung 13a dringt. Der Zylinderteil 22c weist eine Endfläche auf, die sich auf der gleichen Ebene befindet, auf der die Unterseite des internen Isolierdichtungselements 13 vorhanden ist, und sich zusammen mit der Unterseite des internen Isolierdichtungselements 13 auf der Oberseite des Plattenteils 12b1 befindet, der die Hauptoberfläche des Stromkollektors 12 bildet. Der Innenumfang des Zylinderteils 22c des externen Isolierdichtungselements 22 und die Durchgangsöffnung 12a des Stromkollektors 12 weisen die gleiche Größe und Form auf. Der Zylinderteil 22c und die Durchgangsöffnung 12a werden vom Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 durchdrungen. Mit anderen Worten befindet sich der Außenumfang des Verbindungsteils 23b mit dem Innenumfang des Zylinderteils 22c und der Durchgangsöffnung 12a im Stromkollektor 12 in Kontakt. Der Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 weist ein genietetes Ende 23c auf, das in dem Zustand ausgebildet wird, in dem der Verbindungsteil 23b bereits durch den Zylinderteil 22c des externen Isolierdichtungselements 22 und die Durchgangsöffnung 12a dringt, die in dem Stromkollektor 12 ausgebildet ist. Genauer weist die Elektrodenklemme 23 ein genietetes Ende 23c auf, das durch Nieten eines Endteils des Verbindungsteils 23b gegenüber einem Ende an der Seite des Klemmekörpers 23a ausgebildet ist, um einen größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Zylinderteils 22c und der Durchmesser der in dem Stromkollektor 12 ausgebildeten Durchgangsöffnung 12a aufzuweisen.
  • Da der Außendurchmesser des genieteten Endes 23c größer als die Durchmesser der jeweiligen Durchgangsöffnungen 21a, 22d, 13a und 12a ist, werden das externe Isolierdichtungselement 22, der Deckelteil 20, das interne Isolierdichtungselement 13 und der Stromkollektor 12 miteinander druckverbunden und einstückig befestigt, indem dieselben durch den Klemmenkörper 23a der Elektrodenklemme 23 und das genietete Ende 23c eingeklemmt werden. Auf diese Weise erfolgt eine Druckverbindung des Vorsprungsteils 21 des Behälters 30 und des externen Isolierdichtungselements 22 durch die Elektrodenklemme 23, die dadurch die Fläche des Vorsprungsteils mit der Durchgangsöffnung 21a im Deckelteil 20 des Behälters 30 und die Elektrodenklemme 23 unter Verwendung des externen Isolierdichtungselements 22 und internen Isolierdichtungselements 13 abdichtet. Da die Elektrodenklemme 23 mit dem Stromkollektor 12 am Verbindungsteil 23b und dem genieteten Ende 23c in Kontakt steht, ist die Elektrodenklemme 23 ferner mit dem Stromkollektor 12 in einem Zustand elektrisch verbunden, in dem die Elektrodenklemme 23 bereits durch den Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 über die Durchgangsöffnung dringt. Da die Seitenfläche des Verbindungsteils 23b durch den Zylinderteil 22c des externen Isolierdichtungselements 22 bedeckt ist, befinden sich hier der Deckelteil 20 und der Verbindungsteil 23b sicher in einem isolierten Zustand.
  • Als nächstes werden die Strukturen der jeweiligen Teile beschrieben.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist der Deckelteil 20 in dieser Ausführungsform ausgebildet auf der Rückseite (Unterseite) einen Rahmenteil 20c mit einer äußeren Form aufzuweisen, die mit der Form der Innenkante einer Öffnung 10x des Behälterkörpers 10 übereinstimmt, um in die Öffnung 10x zu passen. Der Rahmenteil 20c ist in dem Seitenende ausgebildet, das von dem Deckelteil 20 ist und an die obere Endfläche des Behälterkörpers 10 angrenzt. Mit anderen Worten ist der Deckelteil 20 vorgesehen eine größere Stärke in dem Bereich mit dem Rahmenteil 20c als in dem anderen Bereich des Deckelteils 20 aufzuweisen. Zudem weist der Deckelteil 20 die größte Stärke in dem Bereich mit dem Rahmenteil 20c, die zweitgrößte Stärke in dem Bereich außerhalb des Rahmenteils 20c und die geringste Stärke in dem Bereich im Rahmenteil 20c auf.
  • Ferner weist jedes Bauteil des Deckelteils 20 einen Querschnitt mit einer ungefähr gleichmäßigen Stärke auf. Der Deckelteil 20 weist einen Ausnehmungsteil 21x, der dem Vorsprungsteil 21 entspricht, an der Rückseite des Vorsprungsteils 21 auf. Mit anderen Worten ist der Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 beispielsweise durch Pressen eines plattenförmigen Elements mit einer gleichmäßigen Stärke zum Ausbilden eines Vorsprungs und einer Ausnehmung in demselben ausgebildet. Folglich weist der Deckelteil 20 einen Seitenwandteil 21d auf, der die Seitenfläche 21c des Vorsprungsteils 21 ausbildet. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist der Seitenwandteil 21d in einer Draufsicht ausgebildet, um (i) von der Außenkante des rechteckigen Plattenteils 21b zum Deckelkörper 20a entlang der Querrichtung (X-Achsen-Richtung) des Deckelteils 20 und der Längsrichtung (Y-Achsen-Richtung) und entlang einer Richtung, die den Deckelkörper 20a schneidet, fortlaufend zu sein. Der Seitenwandteil 21d weist vier Seitenteile 21d1, 21d2, 21d3 und 21d4 auf, die in vier Richtungen weisen. Angrenzende Seitenteile der vier Seitenteile 21d1, 21d2, 21d3 und 21d4 sind zueinander fortlaufend. Unter den vier Seitenteilen 21d1, 21d2, 21d3 und 21d4 sind die gepaarten Seitenteile 21d1 und 21d3, die zur Außenkante in Querrichtung (X-Achsen-Richtung) des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 fortlaufend sind, ausgebildet, um in Bezug auf den Deckelkörper 20a und den Plattenteil 21b senkrecht gebogen zu sein (siehe 2). Zudem sind unter den vier Seitenteilen 21d1, 21d2, 21d3 und 21d4 die gepaarten Seitenteile 21d2 und 21d4, die zur Außenkante in Längsrichtung (Y-Achsen-Richtung) des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 fortlaufend sind, ausgebildet, indem dieselben mit Neigungen ausgebildet sind, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an dem Deckelkörper 20a sind (siehe 3). Mit anderen Worten sind die erste Seitenwand 21c2 und zweite Seitenwand 21c4 an der Außenseite in X-Achsen-Richtung der gepaarten Seitenteile 21d2 und 21d4 in Y-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 21d geneigt, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite 20b des Deckelteils 20 sind.
  • Das interne Isolierdichtungselement 13 weist einen Plattenteil 13b und einen Seitenwandteil 13c auf, ähnlich wie der Vorsprungsteil 21, der im Deckelteil 20 ausgebildet ist. Das interne Isolierdichtungselement 13 weist eine Form des oberen Teils auf, die der Form des Ausnehmungsteils 21x entspricht. Der Plattenteil 13b weist die Form einer flachen Platte parallel zum Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 auf und in einer Draufsicht die Form eines Rechteckes auf, wobei die Seiten jeweils zur X-Achsen-Richtung oder Y-Achsen-Richtung parallel sind. Der Plattenteil 13b enthält die zuvor erwähnte Durchgangsöffnung 13a, die in demselben ausgebildet ist. Der Seitenwandteil 13c ist ausgebildet, um sich von der Außenkante des Plattenteils 13b zur Elektrodenanordnung 11 (d.h., nach unten) senkrecht zu erstrecken. Der Seitenwandteil 13c weist vier Seitenteile 13c1, 13c2, 13c3 und 13c4 auf, die in vier Richtungen weisen. Angrenzende Seitenteile der vier Seitenteile 13c1, 13c2, 13c3 und 13c4 sind zueinander fortlaufend. Der Seitenwandteil 13c ist zur Innenseite des zuvor erwähnten Seitenwandteils 21d parallel. Mit anderen Worten sind unter den vier Seitenteilen 13c1, 13c2, 13c3 und 13c4 die gepaarten Seitenteile 13c1 und 13c3, die sich jeweils von den gepaarten Seitenteilen in X-Achsen-Richtung des Plattenteils 13b erstrecken, ausgebildet, um zum Plattenteil 13b senkrecht zu sein. Unter den vier Seitenteilen 13c1, 13c2, 13c3 und 13c4 sind die gepaarten Seitenteile 13c2 und 13c4 ausgebildet, um sich jeweils mit einer Neigung von den gepaarten Seitenteilen in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 13b zu erstrecken, um an den Positionen, die näher am Bodenteil sind, weiter voneinander entfernt zu sein. Wie in 3 gezeigt, stehen die Innenflächen der gepaarten Seitenteile 21d2 und 21d4 an gegenüberliegenden Seiten und die Außenflächen der gepaarten Seitenteile 13c2 und 13c4 miteinander in Kontakt. Die gepaarten Seitenteile 21d2 und 21d4 unter den Seitenteilen des Seitenwandteils 21d sind von der Außenkante in Längsrichtung des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 fortlaufend und die gepaarten Seitenteile 13c2 und 13c4 erstrecken sich von jeweils entsprechenden zwei Seitenteilen der Seitenteile in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 13b des internen Isolierdichtungselements 13.
  • Ferner weist das externe Isolierdichtungselement 22, das am oberen Teil des Vorsprungsteils 21 des Deckelteils 20 positioniert ist, eine Form auf, die der Form des Vorsprungsteils 21 entspricht, wie im Fall des internen Isolierdichtungselements 13. Bei dem externen Isolierdichtungselement 22 befindet sich die Unterseite des Plattenteils 22b mit der Oberseite des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 in Kontakt und der Seitenwandteil 22a, der sich von der Außenkante des Plattenteils 22b und unter dem Plattenteil 22b erstreckt, weist eine Form auf, die mit der Form des Seitenwandteils 21d übereinstimmt, der die Seitenfläche des Vorsprungsteils 21 bildet. Der Seitenwandteil 22a weist vier Seitenteile 22a1, 22a2, 22a3 und 22a4 auf, die in vier Richtungen weisen. Angrenzende Seitenteile der vier Seitenteile 22a1, 22a2, 22a3 und 22a4 sind zueinander fortlaufend. Unter den vier Seitenteilen 22a1, 22a2, 22a3 und 22a4 sind die gepaarten Seitenteile 22a1 und 22a3, die sich von den gepaarten Seitenteilen in X-Achsen-Richtung des Plattenteils 22b nach unten erstrecken, ausgebildet, um zum Plattenteil 22b senkrecht zu sein. Unter den vier Seitenteilen 22a1, 22a2, 22a3 und 22a4 sind die gepaarten Seitenteile 22a2 und 22a4, die sich von den gepaarten Seitenteilen in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 22b nach unten erstrecken, geneigt, um an den Positionen, die näher an der Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 sind, weiter voneinander entfernt zu sein. Mit anderen Worten enthält der Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 Folgendes: einen Teil 22a2 des Seitenwandteils 22a als ersten Seitenwandteil, der entlang dem Teil (erste Seitenwand 21c2) einer Seitenfläche eines ersten Vorsprungsteils 21 angeordnet ist, und einen Teil 22a4 des Seitenwandteils 22a als zweiten Seitenwandteil, der entlang dem Teil (die zweite Seitenwand 21c4) einer Seitenfläche eines zweiten Vorsprungsteils 21 angeordnet ist, der an der dem ersten Seitenwandteil gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
  • Hier gleicht der erste Winkel θ1, der durch den Teil 22a2 und den Teil 22a4 des Seitenwandteils 22a gebildet wird, dem zweiten Winkel Θ2, der durch die erste Seitenfläche 21c2 und die zweite Seitenfläche 21c4 gebildet wird. Mit anderen Worten stehen die Innenfläche des Teils 22a2 in X-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 22a und die erste Seitenwand 21c2 miteinander in engem Kontakt und die Innenfläche des Teils 22a4 in X-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 22a und die zweite Seitenwand 21c4 miteinander in engem Kontakt.
  • Auf diese Weise ist das externe Isolierdichtungselement 22 derart ausgebildet, dass der Seitenwandteil 22a, der sich von der Außenkante des Plattenteils 22b erstreckt, mit der Seitenfläche des Vorsprungsteils 21 in Kontakt steht. Aus diesem Grund weist der Seitenwandteil 22a eine Funktion zum Verhindern, dass sich das externe Isolierdichtungselement 22 in Bezug auf den Behälter 30 dreht, auf. Mit anderen Worten wird verhindert, dass sich das externe Isolierdichtungselement 22 um die Durchgangsöffnung 21a im Deckelteil 20 des Behälters 30 herum dreht, wenn das Ende desselben durch die Elektrodenklemme 23 genietet ist, da der Seitenwandteil 22a die Seitenfläche des Vorsprungsteils 21 in Eingriff nimmt.
  • Zudem ist der Abstand in Z-Achsen-Richtung zwischen der Unterseite des Plattenteils 22b und dem unteren Ende des Seitenwandteils 22a geringer als der Abstand in Z-Achsen-Richtung von der Oberseite 20b des Deckelkörpers 20a zur Oberseite des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21. Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist mit anderen Worten in dem Zustand, in dem das externe Isolierdichtungselement 22, der Deckelteil 20, das interne Isolierdichtungselement 13 und der Stromkollektor 12 durch den Klemmenkörper 23a der Elektrodenklemme 23 und das genietete Ende 23c umgeben sind und dadurch miteinander druckverbunden sind, die Endfläche 22f des Endteils des Seitenwandteils 22a (d.h., das untere Ende des Seitenwandteils 22a) an der Seite der Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 durch einen vorbestimmten Abstand C von der Oberseite 20b des Deckelteils 20 entfernt. Mit anderen Worten ist der Endteil des externen Isolierdichtungselements 22 von der Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 in dem Zustand entfernt, in dem das externe Isolierdichtungselement 22 durch die Elektrodenklemme 23 zusammen mit dem Vorsprungsteil 21 in dem Deckelteil 20 des Behälters 30 druckverbunden ist. Normalerweise ist der Endteil des externen Isolierdichtungselements 22 von der Oberseite 20b des Deckelteils 20 in dem Behälter 30 selbst in einem Zustand entfernt, in dem das externe Isolierdichtungselement 22 durch die Elektrodenklemme 23 nicht druckverbunden ist.
  • Auf diese Weise weisen bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt in dieser Ausführungsform der Deckelteil 20 einen Vorsprungsteil 21 und einen entsprechenden Ausnehmungsteil 21x und das externe Isolierdichtungselement 22 und interne Isolierdichtungselement 13 Formen auf, die mit den Formen des Vorsprungsteils 21 und Ausnehmungsteils 21x übereinstimmen.
  • Als nächstes wird in Bezug auf die 4 und 5 die Struktur des Stromkollektors 12 detailliert beschrieben. 4 ist eine Perspektivansicht, die den Stromkollektor 12 zeigt. 5A ist eine Ansicht in Y-Achsen-Richtung und 5B ist eine Ansicht in X-Achsen-Richtung.
  • Wie in den Diagrammen gezeigt, wird der Stromkollektor 12 beispielsweise durch Druckbiegen einer einzelnen Metallplatte ausgebildet und enthält einen Basisteil 12b mit einem Teil, der eine Form einer flachen Platte aufweist, und gepaarte Armteile 12c, die sich von beiden Enden in X-Achsen-Richtung des Basisteils 12b nach unten erstrecken.
  • Wie in den 4 und 5A gezeigt, enthält der Basisteil 12b einen flachplattenförmigen Plattenteil 12b1 mit einer in demselben ausgebildeten Durchgangsöffnung 12a und gepaarte Wandteile 12b2, die durch Biegen an gepaarten Seiten in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 12b1 ausgebildet sind. Gemäß der Seitenwand 21c, die die Innenfläche der Seitenwand 21d des Ausnehmungsteils 21x im Deckelteil 20 ist, der in 3 gezeigt ist, sind die gepaarten Wandteile 12b2 geneigt, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an dem Bodenteil sind. Jeder gepaarte Wandteil 12b2 ist zu dem entsprechenden Armteil der gepaarten Armteile 12c am Endteil desselben in Y-Achsen-Richtung des Behälters 30 (rechte Seite in 5B) fortlaufend. Mit anderen Worten sind die jeweiligen Wandteile 12b2 zu dem Armteil 12c an nur Abschnitten derselben fortlaufend, die näher an dem Vorsprungsteil 11a der Elektrodenanordnung 11 sind.
  • Als nächstes enthalten alle gepaarten Armteile 12c einen mit der Elektrodenanordnung 11 verbundenen Armkörper 12c1 und einen Brückenteil 12c2, der den Armkörper 12c1 und Wandteil 12b2 überbrückt. Jeder gepaarte Armkörper 12c1 ist eine flache Platte, die im Erscheindungbild lang aussieht und sich vom Plattenteil 12b1 nach unten orthogonal zum Plattenteil 12b1 entlang der Außenseite der Seitenfläche erstreckt, die zur X-Achsen-Richtung des Vorsprungsteils 11a an der Seite der positiven Elektrode der Elektrodenanordnung 11 weist. Mit anderen Worten sind die gepaarten Armkörper 12c1 zueinander parallel. Wie in 3 gezeigt, klemmen die gepaarten Armkörper 12c1 die Elektrodenanordnung 11 zwischen denselben ein. Hier sind die Endabschnitte der gepaarten Armkörper 12c1, wie in 5B gezeigt, rund, wenn aus Sicht in X-Achsen-Richtung betrachtet. Durch das Konfigurieren der Armkörper 12c1 runde Endabschnitte aufzuweisen wird verhindert, dass die Oberfläche der Elektrodenanordnung 11 beschädigt wird, wenn die Elektrodenanordnung 11 mit dem Stromkollektor 12 verbunden wird. Es ist anzumerken, dass die Armkörper 12c1 konfiguriert sein können rechteckige Endabschnitte anstatt von runden Endabschnitten aufzuweisen.
  • Andererseits weisen alle gepaarten Brückenteile 12c2, wie in 5A gezeigt, in Bezug auf den Plattenteil 12b1 des Basisteils 12b den gleichen Winkel wie der Winkel des Wandteils 12b2 in Bezug auf den Plattenteil 12b1 des Basisteils 12b auf. Mit anderen Worten sind die Brückenteile 12c2 gepaarte Bauteile der Stromkollektoren 12, die entlang den Linien ausgebildet sind, die sich von den gepaarten Wandteilen 12b2 erstrecken. Die gepaarten Brückenteile 12c2 sind geneigt, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher am Bodenteil sind. Da die gepaarten Wandteile 12b2 und die gepaarten Brückenteile 12c2 auf diese Weise geneigt sind, weist jeder Plattenteil 12b1, der mit den Plattenteilen 13b der internen Isolierdichtungselemente 13 in direktem Kontakt steht, in X-Achsen-Richtung der Oberseite des Plattenteils 12b1 eine Breite W1 auf, die geringer als eine Breite W2 ist, die der Abstand zwischen den gepaarten Armkörpern 12c1 ist. Da die gepaarten Wandteile 12b2 und die Brückenteile 12c2 entlang den Verlängerungslinien ausgebildet sind und die Armteile 12c und Basisteile 12b des Stromkollektors 12 einstückig ausgebildet sind, ist es leicht die Armteile 12c und Basisteile 12b mit einer ausreichenden Festigkeit auszubilden und die gepaarten Armteile 12c präzise auszubilden.
  • Wie in den 2, 4 und 5B gezeigt, erstreckt sich ferner der Brückenteil 12c2 von dem Wandteil 12b2 des Basisteils 12b in Richtung des Endteils in Y-Achsen-Richtung des Behälters 30 derart, dass der Armkörper 12c1 auf der Seite des Endteils in Y-Achsen-Richtung des Behälters 30 positioniert ist. Auf diese Weise erstreckt sich die Außenseite des Armkörpers 12c1 zu einem Punkt, der sich weiter außen als ein äußeres Ende e des Plattenteils 12b1 befindet.
  • Der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform enthält Folgendes: den Behälter 30, der den Deckelteil 20 mit der Oberseite 20b mit dem Vorsprungsteil 21 enthält, der von der Oberseite nach außen hervorsteht, und das externe Isolierdichtungselement 22 mit dem Seitenwandteil 22a an der Seite der Seitenfläche des Vorsprungsteils 21. Der Vorsprungsteil 21 und Seitenwandteil 22a verhindern, dass sich das externe Isolierdichtungselement 22 um die Elektrodenklemme 23 herum dreht, die durch den Deckelteil 20 des Behälters 30 dringt. Der Seitenwandteil 22a erstreckt sich entlang der Seitenfläche des Vorsprungsteils 21 und die Endfläche 22f des Endteils des Seitenwandteils 22a an der Seite der Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 ist von der Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 durch einen vorbestimmten Abstand C entfernt.
  • Selbst wenn die externen Isolierdichtungselemente 22 und der Behälter 30 durch die Elektrodenklemme 23 druckverbunden sind, ist es folglich beispielsweise möglich zu verhindern, dass die Endfläche 22f des Endteils des Seitenwandteils 22a Druck auf die Oberseite 20b des Deckelteils 20 des Behälters 30 ausübt. Aus diesem Grund ist es möglich zu verhindern, dass die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 21a in dem Deckelteil 20 des Behälters 30 durch das externe Isolierdichtungselement 22 nicht vollständig abgedichtet wird, wobei eine nicht abgedichtete Fläche hinterlassen wird, und dass die Seitenwand 22a selbst beschädigt wird. Auf diese Weise ist es möglich einen ausreichenden Grad der Luftundurchlässigkeit des Behälters 30 zu erzielen.
  • Zudem ist der Behälter 30 des Akkumulators 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform mit der Durchgangsöffnung 21a versehen, durch die die Elektrodenklemme 23 den Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 in dem Behälter 30 durchdringt. Das externe Isolierdichtungselement 22 und der Vorsprungsteil 21 des Behälters 30 sind durch die Elektrodenklemme 23 druckverbunden, um durch das externe Isolierdichtungselement 22 den Spalt zwischen der Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 21a in dem Deckelteil 20 des Behälters 30 und dem Verbindungsteil 23b, der durch die Durchgangsöffnung 21a des Vorsprungsteils 21 dringt, abzudichten.
  • Folglich ist es möglich zu verhindern, dass der Endteil des Seitenwandteils 22a Druck auf die Oberseite 20b des Deckelteils 20 im Behälter 30 ausübt, wenn das externe Isolierdichtungselement 22 und der Deckelteil 20 des Behälters 30 durch die Elektrodenklemme druckverbunden sind. Auf diese Weise wird der zwischen der Elektrodenklemme 23 und dem genieteten Ende 23c auftretende Druck nur zum Plattenteil 22b übertragen, der mit dem Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 in Kontakt steht, ohne zum Seitenwandteil 22a in dem externen Isolierdichtungselement 22 übertragen zu werden. Daher können das externe Isolierdichtungselement 22 und der Vorsprungsteil 21 miteinander in engem Oberflächenkontakt stehen. Aus diesem Grund ist es möglich zu verhindern, dass die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 21a im Deckelteil 20 des Behälters 30 nicht vollständig durch das externe Isolierdichtungselement 22 abgedichtet wird, wobei eine nicht abgedichtete Fläche hinterlassen wird, und dass die Seitenwand 22a selbst beschädigt wird. Auf diese Weise ist es möglich einen ausreichenden Grad an Luftundurchlässigkeit des Behälters 30 zu erzielen.
  • Ferner enthält der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform einen säulenförmigen Verbindungsteil 23b, der durch den Deckelteil 20 des Behälters 30 dringt und mit dem Stromkollektor 12 elektrisch verbunden ist. Das externe Isolierdichtungselement 22 enthält einen Plattenteil 22b, der zwischen dem Vorsprungsteil 21 des Behälters 30 und dem Klemmenkörper 23a angeordnet ist, und einen Zylinderteil 22c zum Isolieren der Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 21a im Deckelteil 20 des Behälters 30 und des Verbindungsteils 23b. Der Endteil, der vom Verbindungsteil 23b ist und sich auf der Seite gegenüber der Seite des Klemmenkörpers 23a befindet, wird in dem Zustand genietet, in dem der Verbindungsteil 23b durch den Zylinderteil 22c des externen Isolierdichtungselements 22 und die Durchgangsöffnung 21a des Deckelteils 20 dringt, und dadurch werden der Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 des Behälters 30 und das externe Isolierdichtungselement 22 miteinander druckverbunden.
  • Folglich ist es mit dem externen Isolierdichtungselement 22 unter dem Zustand einer erfolgten Druckverbindung möglich den Plattenteil 22b mit der Durchgangsöffnung 22d des externen Isolierdichtungselements 22 in engen Kontakt mit dem Plattenteil 21b mit der Durchgangsöffnung 21a in dem Vorsprungsteil 21 zu bringen und folglich den Behälter 30 zuverlässig abzudichten. Zudem kann das externe Isolierdichtungselement 22 den Vorsprungsteil 21 und Klemmenkörper 23a der Elektrodenklemme 23 zuverlässig abdichten. Da der Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 durch das externe Isolierdichtungselement 22 über den Zylinderteil 22c dringt, isoliert das externe Isolierdichtungselement 22 ferner die Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung 21a in dem Deckelteil 20 des Behälters 30 und den Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 zuverlässig.
  • Zudem sind, wie in 3 gezeigt, bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform die in Y-Achsen-Richtung angeordneten gepaarten Seitenteile 22a2 und 22a4 unter den Seitenteilen des Seitenwandteils 22a des externen Isolierdichtungselements 22 für die Neigung der Außenflächen der Seitenteile 21d2 und 21d4 angemessen geneigt, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite 20b des Deckelteils 20 sind. Die Außenflächen sind außerhalb des Behälters 30 in Y-Achsen-Richtung positioniert und die Seitenteile 21d2 und 21d4 sind von den gepaarten Seitenwandteilen 21d des Vorsprungsteils 21 des Deckelteils 20.
  • Da der Seitenwandteil 22a als Einrichtung zum Verhindern einer Drehung fungieren muss, muss unter der Annahme, dass sowohl der Seitenwandteil 21d als auch der Seitenwandteil 22a aufrechte Wandteile sind (d.h., Wandteile parallel zur Z-Achsen-Richtung) zumindest einer des Vorsprungsteils 21 und der Außenkante in einer Draufsicht des externen Isolierdichtungselements 22 präzise ausgebildet sein, wenn das externe Isolierdichtungselement 22 auf dem Vorsprungsteil 21 angeordnet ist. Zudem ist es selbst dann nicht leicht die beiden zu montieren, wenn es möglich ist den Vorsprungsteil 21 und das externe Isolierdichtungselement 22 präzise auszubilden. Dies liegt daran, dass es unter Berücksichtigung der Funktion zum Verhindern einer Drehung des externen Isolierdichtungselements 22 nicht erwünscht ist ein Spiel zwischen denselben zu liefern.
  • Um dies zu lösen, ist es möglich den Vorsprungsteil 21 und das externe Isolierdichtungselement 22 leicht zu montieren und den Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 mit der Funktion zum Verhindern einer Drehung zu versehen, indem die Seitenteile des Seitenwandteils 21d und die Seitenteile des Seitenwandteils 22a mit einer Neigung in Bezug auf einander ausgebildet werden. Zudem ist es möglich die Adhäsion zwischen der Oberseite des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 und dem unteren Teil des Plattenteils 22b des externen Isolierdichtungselements 22 sicherzustellen.
  • Des Weiteren gleicht bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach dieser Ausführungsform der erste Winkel θ1, der durch den Teil 22a2 des Seitenwandteils 22a und den Teil 22a4 des Seitenwandteils 22a gebildet ist, dem zweiten Winkel Θ2, der durch die erste Seitenfläche 21c2 und zweite Seitenfläche 21c4 gebildet ist. Aus diesem Grund stehen die Innenfläche in X-Achsen-Richtung des Teils 22a2 des Seitenwandteils 22a und die erste Seitenwand 21c2 miteinander in engem Kontakt und die Innenfläche in X-Achsen-Richtung des Teils 22a4 des Seitenwandteils 22a und die zweite Seitenwand 21c4 miteinander in engem Oberflächenkontakt. Auf diese Weise ist es möglich einen höheren Adhäsionsgrad beim Druckverbinden zuverlässig zu erzielen während die Leichtigkeit beim Verbinden der Vorsprungsteile 21 und externen Isolierdichtungselemente 22 beibehalten wird.
  • Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht auf den oben beschriebenen beispielhaften Fall beschränkt, in dem bei dem Seitenwandteil 21d des Vorsprungsteils 21 die gepaarten Teile 21d1 und 21d3, die zu der Außenkante in X-Achsen-Richtung des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 fortlaufend sind, ausgebildet sind, indem dieselben zum Deckelkörper 20a und Plattenteil 21b senkrecht gebogen werden, und die gepaarten Teile 21d2 und 21d4, die zu der Außenkante in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 fortlaufend sind, ausgebildet sind, indem dieselben mit einer Neigung gebogen werden, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher am Deckelkörper 20a sind. Alternativ können die gepaarten Teile, die zu der Außenkante in X-Achsen-Richtung des Plattenteils 21b fortlaufend sind, ausgebildet sein, indem dieselben mit einer Neigung gebogen werden, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an dem Deckelkörper 20a sind, und die gepaarten Teile, die zur Außenkante in Y-Achsen-Richtung des Plattenteils 21b fortlaufend sind, ausgebildet sein, indem dieselben zum Plattenteil 21b senkrecht gebogen werden.
  • Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf den oben beschriebenen beispielhaften Fall beschränkt, in dem der Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 ausgebildet ist, um eine Form aufzuweisen, die mit der Form des Seitenwandteils 21d des Vorsprungsteils 21 übereinstimmt, und folglich die gepaarten Teile 22a1 und 22a3 in X-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 22a zum Plattenteil 22b2 senkrecht sind, und dass die gepaarten Teile 22a2 und 22a4 in Y-Achsen-Richtung in Bezug aufeinander geneigt sind. Alternativ können die gepaarten Teile in X-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 22a und die gepaarten Teile in Y-Achsen-Richtung des Seitenwandteils 22a ausgetauscht werden. Folglich kann der Seitenwandteil 22a des Isolierdichtungselements 22 in Y-Achsen-Richtung senkrecht und in X-Achsen-Richtung geneigt sein.
  • Der Seitenwandteil 21d des Vorsprungsteils 21 und der Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 können sowohl in Y-Achsen-Richtung als auch X-Achsen-Richtung geneigt sein. Des Weiteren kann jeder des Seitenwandteils 21d und Seitenwandteils 22a vorgesehen sein zumindest eine geneigte Oberfläche unter den vier Seitenteilen derselben aufzuweisen. In jedem Fall ist es möglich den gleichen oder einen ähnlichen vorteilhaften Effekt wie in dem in 3 gezeigten Beispiel zu erhalten.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konfiguriert einen Kombination aus (i) einem Vorsprungsteil 21, der in einem Deckelteil 20 ausgebildet ist, und (ii) einem externen Isolierdichtungselement 22 zu enthalten, das einen Seitenwandteil 22a mit einer Endfläche 22f aufweist, die von der Oberseite 20b des Deckelteils 20 entfernt ist und eine Funktion zum Verhindern einer Drehung aufweist, und folglich kann der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt mit dem externen Isolierdichtungselement 22 mit der Funktion zum Verhindern einer Drehung eine hohe Luftundurchlässigkeit um die Elektrodenklemme 23 herum liefern.
  • Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt.
  • Hier wird angenommen, dass bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der Ausführungsform 1 die Endfläche 22f des Seitenwandteils 22a und die Oberseite 20b in dem Zustand durch den vorbestimmten Abstand C voneinander entfernt sind, in dem der Stromkollektor 12 und die Elektrodenklemme 23 miteinander druckverbunden sind. Hier wird angenommen, dass die beiden selbst dann durch einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sind, wenn der Stromkollektor 12, die Elektrodenklemme 23, das externe Isolierdichtungselement 22 und das interne Isolierdichtungselement 13 in einer einfachen Kombination angeordnet sind bevor das untere Ende des Verbindungsteils 23b der Elektrodenklemme 23 genietet wird.
  • Zum Sicherstellen eines ausreichenden Grads an Luftundurchlässigkeit zwischen dem externen Isolierdichtungselement 22 und dem Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 wird ein Druck an die Endfläche 22f des Seitenwandteils 22a und die Oberseite 20b des Deckelteils 20 angelegt und dadurch werden die Oberseite des Plattenteils 21b des Vorsprungsteils 21 und die Unterseite des Plattenteils 22b des externen Isolierdichtungselements 22 in engem Kontakt miteinander verbunden, um größere Kontaktflächen aufzuweisen. Die vorliegende Erfindung bezweckt in erster Linie das Beseitigen eines Hindernisses beim Erzielen solcher größeren Adhäsionsflächen in dem Fall des externen Isolierdichtungselements 22, das konfiguriert ist den Seitenwandteil 22a mit der Einrichtung zum Verhindern einer Drehung aufzuweisen, d.h., um zu verhindern, dass der Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 an der Einrichtung zum Verhindern einer Drehung desselben an die Oberseite 20b des Deckelteils 20 angrenzt.
  • Folglich enthält die vorliegende Erfindung die Konfiguration, bei der die Endfläche 22f des Seitenwandteils 22a und die Oberseite 20b voneinander entfernt sind, bevor der Stromkollektor 12 und die Elektrodenklemme 23 miteinander druckverbunden werden, und die Konfiguration, bei der die Endfläche 22f und die Oberseite 20b mit dem vorbestimmten Abstand C, d.h. im Wesentlichen null, in dem Zustand sehr nahe beieinander sind, in dem der Stromkollektor 12 und die Elektrodenklemme 23 miteinander druckverbunden sind, solange selbst dann kein Druck zwischen der Endfläche 22f des Seitenwandteils 22a und der Oberseite 20b des Deckelteils 20 besteht, wenn dieselben miteinander in Kontakt stehen.
  • Aus diesem Grund enthält die vorliegende Erfindung den Akkumulator mit wasserfreiem Elektrolyt, der gemäß dem folgenden Herstellungsverfahren hergestellt wird. Das Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Energiespeicherelements, das Folgendes enthält: einen Behälter, eine in dem Behälter untergebrachte Elektrodenanordnung, Elektrodenklemmen, Stromkollektoren, die jeweils eine entsprechende Klemme der Elektrodenklemmen und die Elektrodenanordnung elektrisch verbinden, und Isolierelemente, die jeweils den Behälter und eine entsprechende Klemme der Elektrodenklemmen isolieren; enthält Folgendes: Anordnen jedes Isolierelements, um zwischen dem Behälter und einer entsprechenden Elektrodenklemme der Elektrodenklemmen angeordnet zu sein, und Druckverbinden eines entsprechenden Isolierelements der Isolierelemente und eines entsprechenden Vorsprungsteils der Vorsprungsteile des Deckelteils durch jede der entsprechenden Elektrodenklemmen innerhalb eines Bereiches, in dem kein Druck auf eine Oberseite des Deckelteils durch einen Endteil des Seitenteils ausgeübt wird.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform der erste Winkel θ1, der durch den Teil 22a2 und den Teil 22a4 des Seitenwandteils 22a ausgebildet ist, gleich dem zweiten Winkel Θ2, der durch die erste Seitenfläche 21c2 und zweite Seitenfläche 21c4 ausgebildet ist. Beispielsweise kann, wie in der Querschnittsansicht der Hauptteile in 6 gezeigt, der erste Winkel θ1, der durch den Teil 22a2 und den Teil 22a4 des Seitenwandteils 22a gebildet ist, größer als der zweite Winkel θ2 sein, der durch die erste Seitenfläche 21c2 und zweite Seitenfläche 21c4 gebildet ist.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform der Vorsprungsteil 21 des Deckelteils 20 ausgebildet eine umgekehrte Form aufzuweisen, die dem Ausnehmungsteil 21x entspricht, der hinter dem Vorsprungsteil 21 ausgebildet ist. Jedoch kann der Vorsprungsteil 21 in der vorliegenden Erfindung ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins des Ausnehmungsteils 21x ausgebildet sein.
  • Es wird bevorzugt solch einen Ausnehmungsteil 21x beim Ausbilden des Vorsprungsteils 21 auszubilden, da die folgenden vorteilhaften Effekte erhalten werden können. Genauer kann der Ausnehmungsteil 21x der Ausnehmungsteil in der vorliegenden Erfindung sein, der zum Unterbringen des internen Isolierdichtungselements 13 und Basisteils 12b des Stromkollektors 12 verwendet wird, und folglich kann die Konfiguration erzielt werden, bei der mit Ausnahme der Elektrodenanordnung 11 nur der Armteil 12c des Stromkollektors 12 als Bauteil in dem Behälterkörper 10 vorhanden ist. Aus diesem Grund ist es möglich die Unterbringungseffizienz der Elektrodenanordnung 11 in dem Behälter 30 zu erhöhen.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform der Seitenwandteil 22a des externen Isolierdichtungselements 22 konfiguriert die vier Seitenteile der Seitenfläche 21c des Vorsprungsteils 21 zu umschließen. Jedoch kann der Seitenwandteil 22a konfiguriert sein einen der vier Seitenteile zu bedecken. Zudem kann der Seitenwandteil 22a beispielsweise eine Vielzahl von säulenförmigen Teilen anstatt eines Wandkörpers sein, solange der Seitenwandteil 22a ein Seitenteil ist, der an den Seiten der Seitenwand 21c des Vorsprungsteils 21 angeordnet ist und verhindert, dass sich das externe Isolierdichtungselement 22 um den Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 herum dreht.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform ein Rahmenkörper 22e auf der Oberseite des Plattenteils 22b des externen Isolierdichtungselements 22 ausgebildet und die Elektrodenklemme 23 in dem Plattenteil 22b montiert, der durch den Rahmenkörper 22e umschlossen ist. Der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt kann jedoch konfiguriert sein keinen Rahmenkörper 22e zu enthalten. Es wird bevorzugt den Rahmenkörper 22e vorzusehen, da die folgenden vorteilhaften Effekte erhalten werden können. Durch Unterbringen des Klemmenkörpers 23a der Elektrodenklemme 23 in dem offenen Raum, der durch den Rahmenkörper 22e und Plattenteil 22b umschlossen ist, ist es möglich zu verhindern, dass sich die Elektrodenklemme 23 um den Verbindungsteil 23b herum dreht, und möglich die Luftundurchlässigkeit um die Elektrodenklemme 23 herum sicherzustellen. Der Rahmenkörper 22e ist entlang der gesamten Peripherie des Plattenteils 22b ausgebildet, aber kann entlang einem Teil der Peripherie ausgebildet sein.
  • Zudem enthält bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform die Elektrodenklemme 23 den Klemmenkörper 23a mit der Form einer flachen Platte und die Klemme der externen Last ist durch Schweißen auf die Oberfläche des Klemmenkörpers 23a befestigt. Wie in 7 gezeigt, kann der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt jedoch konfiguriert sein einen Bolzenteil 23d zu enthalten, der auf der Oberseite des Klemmenkörpers 23a vorgesehen ist. Der Bolzenteil 23d ermöglicht das Verbinden der Klemme der externen Last mit dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt auf eine frei anbringbare und lösbare Weise. Der Bolzenteil 23d ist ein Beispiel eines Vorsprungs in der vorliegenden Erfindung und kann als rein stabförmiges Element ohne Gewinde verwendet werden.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform der Plattenteil 22b des externen Isolierdichtungselements 22 rechteckig. Der Plattenteil 22b des externen Isolierdichtungselements 22 kann jedoch eine willkürliche aber unrunde Form aufweisen, um sich nicht auf dem Vorsprungsteil 21 zu drehen. Ähnlich kann der Plattenteil 21b des Vorsprungsteils 21 eine willkürliche aber unrunde Form aufweisen, die der Form des Plattenteils 22b des externen Isolierdichtungselements 22 entspricht.
  • Zudem ist bei dem Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt nach der obigen Ausführungsform der Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 konfiguriert einen Niet mit einem genieteten Ende an der Seite gegenüber der Seite des Klemmenkörpers 23a zu enthalten und dadurch werden das externe Isolierdichtungselement 22, der Deckelteil 20, das interne Isolierdichtungselement 13 und der Stromkollektor 12 miteinander druckverbunden. Jedoch kann der Verbindungsteil 23b der Elektrodenklemme 23 kein Niet sein. Beispielsweise kann die Spitze des Verbindungsteils 23b als Bolzen bzw. Schraubbolzen konfiguriert sein und eine Schraubenmutter kann in Kombination mit dem Schraubbolzen als Ersatz des genieteten Endes 23c des Verbindungsteils 23b verwendet werden, um das externe Isolierdichtungselement 22, den Deckelteil 20, das interne Isolierdichtungselement 13 und des Stromkollektor 12 druckzuverbinden. Es ist anzumerken, dass das externe Isolierdichtungselement 22 und der Deckelteil 20 als Mindestbauteile druckverbunden werden müssen, um das Ausbilden der Abdichtung der Durchgangsöffnung 21a in dem Deckelteil 20 zu ermöglichen.
  • Zudem ist die Elektrodenanordnung in der vorliegenden Erfindung eine Wicklungs-Elektrodenanordnung in der obigen Beschreibung, aber kann eine Stapel-Elektrodenanordnung sein.
  • Zudem ist das Energiespeicherelement der Akkumulator 1 mit wasserfreiem Elektrolyt, der in der obigen Beschreibung durch einen Lithium-Ionen-Akkumulator repräsentiert ist, aber kann jeder andere Akkumulator sein, wie beispielsweise eine Nickel-Wasserstoff-Batterie, die elektrische Energie als elektrochemische Reaktionen laden und freisetzen kann. Alternativ kann das Energiespeicherelement eine Primärbatterie sein. Zudem kann das Energiespeicherelement ein Element zum direkten Speichern von Elektrizität als Ladung sein, wie beispielsweise ein elektrischer Doppelschichtkondensator. Kurzum kann das Energiespeicherelement in der vorliegenden Erfindung jedes Element zum Speichern von Elektrizität sein und folglich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Energiespeicherelemente spezifischer Arten beschränkt.
  • Zudem entspricht in der obigen Beschreibung der Batteriebehälter mit dem Behälterkörper 10 und dem Deckelteil 20 einem Elementbehälter in der vorliegenden Erfindung und die elektrischen Klemmen sind auf dem Deckelteil 20 vorgesehen.
  • Die vorliegende Erfindung kann jedoch als Energiespeicherelement mit elektrischen Klemmen an der Seite eines Behälterkörpers implementiert werden. Kurzum kann die vorliegende Erfindung als willkürlich konfiguriertes Elektrizitätsspeicherelement implementiert werden, solange das Elektrizitätsspeicherelement einen Basisteil des Stromkollektors enthält, der in einem Ausnehmungsteil angeordnet ist, der an einer willkürlichen Position in dem Elementbehälter ausgebildet ist. Folglich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Zustände der Verbindung zwischen dem Deckelteil und Behälterkörper des Elementbehälters und die Arten, Formen, Anzahl an Elementen des Elementbehälters beschränkt.
  • Zudem besteht der Batteriekörper aus Aluminium, aber kann eine Aluminiumlegierung, jedes andere Metall, wie beispielsweise rostfreien Stahl, oder eine Metallverbindung enthalten. Zudem weist die Batterie eine sechs flächige Erscheinungsform auf, aber kann stattdessen eine zylindrische Form aufweisen. Kurzum ist der Elementbehälter nach der vorliegenden Erfindung nicht auf Elementbehälter mit spezifischen Konfigurationen bezüglich Formen, Materialien usw. beschränkt.
  • Zusammenfassend kann die vorliegende Erfindung durch das Hinzufügen verschiedener Arten von Modifikationen zu der obigen Ausführungsform zusätzlich zu den zuvor erwähnten Variationen innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung implementiert werden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung, die oben beschrieben wurde, liefert einen vorteilhaften Effekt fähig zu sein die Luftundurchlässigkeit um die Elektrodenklemmen herum zu erhöhen und ist beispielsweise auf Energiespeicherelemente, wie beispielsweise Akkumulatoren, anwendbar.
  • Liste der Bezugszeichen
  • 1
    Akkumulator mit wasserfreiem Elektrolyt
    10
    Behälterkörper
    11
    Elektrodenanordnung
    11a
    Vorsprungsteil (Seite der positiven Elektrode)
    11b
    Vorsprungsteil (Seite der negativen Elektrode)
    12, 112
    Stromkollektor (Seite der positiven Elektrode)
    12a
    Durchgangsöffnung
    12b
    Basisteil
    12b1
    Plattenteil
    12b2
    Wandteil
    12c
    Armteil
    12c1
    Armkörper
    12c2
    Brückenteil
    13
    Internes Isolierdichtungselement
    13a
    Durchgangsöffnung
    13b
    Plattenteil
    13c
    Seitenwandteil
    14
    Halteplatte
    15
    Stromkollektor (Seite der negativen Elektrode)
    20
    Deckelteil
    20a
    Deckelkörper
    20b
    Oberseite
    20c
    Rahmenteil
    21
    Vorsprungsteil
    21a
    Durchgangsöffnung
    21b
    Plattenteil
    21c
    Seitenfläche
    21d
    Seitenwandteil
    21x
    Ausnehmungsteil
    22
    Externes Isolierdichtungselement
    22a
    Seitenwandteil
    22b
    Plattenteil
    22c
    Zylinderteil
    22d
    Durchgangsöffnung
    22e
    Rahmenkörper
    22f
    Endfläche
    23
    Elektrodenklemme
    23a
    Klemmenkörper
    23b
    Verbindungsteil
    23c
    Genietetes Ende
    23d
    Bolzenteil

Claims (11)

  1. Energiespeicherelement (1) mit: einem Behälter (30), einer in dem Behälter (30) untergebrachten Elektrodenanordnung (11), einer Elektrodenklemme (23), einem Stromkollektor (12), der die Elektrodenklemme (23) und Elektrodenanordnung (11) elektrisch verbindet, und einem Isolierelement (22), das den Behälter (30) und die Elektrodenklemme (23) isoliert, wobei der Behälter (30) einen Vorsprungsteil (21) aufweist, der von einer Oberseite (20b) des Behälters (30) nach außen hervorsteht, wobei der Vorsprungsteil (21) eine Durchgangsöffnung (21a) zum Ermöglichen des Durchdringens der Elektrodenklemme (23) aufweist, wobei die Elektrodenklemme (23) mit dem Stromkollektor (12) in einem Zustand elektrisch verbunden ist, in dem die Elektrodenklemme (23) durch den Vorsprungsteil (21) über die Durchgangsöffnung (21a) dringt, wobei das Isolierelement (22) einen Seitenteil (22a) aufweist, der entlang einer Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) positioniert ist, und wobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) einen Endteil aufweist, der sich an einer Seite der Oberseite (20b) des Behälters (30) befindet und von der Oberseite (20b) entfernt ist.
  2. Energiespeicherelement (1) nach Anspruch 1, wobei die Elektrodenklemme (23) zum Druckverbinden zumindest des Isolierelements (22) und des Vorsprungsteils (21) des Behälters (30) vorgesehen ist, damit die Elektrodenklemme (23) von einer Vorsprungsteilfläche mit der Durchgangsöffnung (21a) des Behälters (30) durch das Isolierelement (22) abgedichtet ist, und wobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) einen Endteil aufweist, der von der Oberseite (20b) des Behälters (30) in einem Zustand entfernt ist, in dem das Isolierelement (22) mit dem Vorsprungsteil (21) des Behälters (30) durch die Elektrodenklemme (23) druckverbunden ist.
  3. Energiespeicherelement (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die Elektrodenklemme (23) Folgendes enthält: einen plattenförmigen Klemmenkörper (23a), der über dem Vorsprungsteil (21) in eine Vorsprungsrichtung angeordnet ist, und einen säulenförmigen Verbindungsteil (23b), der sich in eine Richtung erstreckt, die eine Hauptoberfläche des Klemmenkörpers (23a) schneidet, und durch den Vorsprungsteil (21) über die Durchgangsöffnung (21a) dringt.
  4. Energiespeicherelement (1) nach Anspruch 3, wobei das Isolierelement (22) ferner Folgendes aufweist: einen Zylinderteil (22c), der zwischen der Durchgangsöffnung (21a) des Vorsprungsteils (21) und dem Verbindungsteil (23b) angeordnet ist, und einen Plattenteil (22b), der zwischen dem Vorsprungsteil (21) und der Elektrodenklemme (23) angeordnet ist und sich von einem Endteil des Zylinderteils (22c) in eine Richtung nach außen erstreckt, die eine Achse des Zylinderteils (22c) schneidet, und wobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) von einer Außenkante des Plattenteils (22b) entlang der Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) fortlaufend ausgebildet ist.
  5. Energiespeicherelement (1) nach einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die Elektrodenklemme (23): ein genietetes Ende (23c) mit einem größeren Außendurchmesser als ein Durchmesser der Durchgangsöffnung (21a) des Vorsprungsteils (21), wobei das genietete Ende (23c) durch Nieten eines Endabschnitts des Verbindungsteils (23b) ausgebildet ist und sich der Endabschnitt an einer Seite gegenüber dem Klemmenkörper (23a) befindet, und konfiguriert ist, um den Vorsprungsteil (21) des Behälters (30) und das Isolierelement (22) zu umgeben und druckzuverbinden.
  6. Energiespeicherelement (1) nach Anspruch 5, wobei der Vorsprungsteil (21) ferner Folgendes enthält: einen obersten Teil (21b), der die Durchgangsöffnung (21a) enthält und zum Umgeben des Plattenteils (22b) zusammen mit dem Klemmenkörper (23a) dient, wobei die Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) als Seitenwandteil (21d), der von einer Außenkante des obersten Teils (21b) fortlaufend ausgebildet ist, in Kontakt mit der Oberseite (20b) des Behälters (30) ist, und wobei ein Plattenteil (21b) des obersten Teils (21b) eine unrunde Außenkante aufweist.
  7. Energiespeicherelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) Folgendes aufweist: einen ersten Seitenwandteil (22a1, 22a2), der entlang einem ersten Teil (21d1, 21d2) der Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) positioniert ist, und einen zweiten Seitenwandteil (22a3, 22a4), der entlang einem zweiten Teil (21d3, 21d4) der Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) positioniert ist, wobei der zweite Teil (21d3, 21d4) gegenüber dem ersten Teil (21d1, 21d2) ist, und wobei der erste Seitenwandteil (22a1, 22a2) und zweite Seitenwandteil (22a3, 22a4) geneigt sind, um an Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite (20b) des Behälters (30) sind.
  8. Energiespeicherelement (1) nach Anspruch 7, wobei der Vorsprungsteil (21) eine erste Seitenfläche, die dem ersten Seitenwandteil (22a2) gegenüberliegt, und eine zweite Seitenfläche aufweist, die dem zweiten Seitenwandteil (22a4) gegenüberliegt, und wobei die erste Seitenfläche und zweite Seitenfläche geneigt sind, um an den Positionen weiter voneinander entfernt zu sein, die näher an der Oberseite (20b) des Behälters (30) sind, und wobei der erste Seitenwandteil (22a2) und zweite Seitenwandteil (22a4) einen ersten Winkel (θ1) bilden, der größer als ein zweiter Winkel (θ2) oder gleich demselben ist, der durch die erste Seitenfläche und zweite Seitenfläche gebildet ist.
  9. Energiespeicherelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Behälter (30) einen Deckelteil (20) enthält und der Vorsprungsteil (21) in dem Deckelteil (20) des Behälters (30) ausgebildet ist.
  10. Verfahren zum Herstellen eines Energiespeicherelements (1), das Folgendes enthält: einen Behälter (30), eine in dem Behälter (30) untergebrachte Elektrodenanordnung (11), eine Elektrodenklemme (23), einen Stromkollektor (12), der die Elektrodenklemme (23) und Elektrodenanordnung (11) elektrisch verbindet, und ein Isolierelement (22), das den Behälter (30) und die Elektrodenklemme (23) isoliert, wobei der Behälter (30) einen Vorsprungsteil (21) aufweist, der von einer Oberseite (20b) des Behälters (30) nach außen hervorsteht, wobei der Vorsprungsteil (21) eine Durchgangsöffnung (21a) zum Ermöglichen des Durchdringens der Elektrodenklemme (23) aufweist, wobei die Elektrodenklemme (23) mit dem Stromkollektor (12) in einem Zustand elektrisch verbunden ist, in dem die Elektrodenklemme (23) durch den Vorsprungsteil (21) über die Durchgangsöffnung (21a) dringt, wobei das Isolierelement (22) einen Seitenteil (22a) aufweist, der entlang einer Seitenfläche des Vorsprungsteils (21) positioniert ist, und wobei der Seitenteil (22a) des Isolierelements (22) einen Endteil aufweist, der sich an einer Seite der Oberseite (20b) des Behälters (30) befindet und von der Oberseite (20b) entfernt ist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Anordnen des Isolierelements (22), um zwischen dem Behälter (30) und der Elektrodenklemme (23) angeordnet zu sein, und Druckverbinden des Isolierelements (22) und des Vorsprungsteils (21) des Behälters (30) durch die Elektrodenklemme (23) innerhalb eines Bereiches, in dem kein Druck auf die Oberseite (20b) des Behälters (30) durch einen Endteil eines Seitenteils (22a) des Isolierelements (22) ausgeübt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Behälter (30) einen Deckelteil (20) enthält, wobei der Vorsprungsteil (21) in dem Deckelteil (20) des Behälters (30) ausgebildet ist, und wobei das Druckverbinden ein Druckverbinden des Isolierelements (22) und Vorsprungsteils (21) in dem Deckelteil (20) des Behälters (30) durch die Elektrodenklemme (23) innerhalb eines Bereiches ist, in dem kein Druck auf die Oberseite (20b) des Behälters (30) durch den Endteil des Seitenteils (22a) des Isolierelements (22) ausgeübt wird.
DE102012221764.9A 2011-11-29 2012-11-28 Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben Active DE102012221764B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-261066 2011-11-29
JP2011261066 2011-11-29
JP2012-247807 2012-11-09
JP2012247807A JP6179089B2 (ja) 2011-11-29 2012-11-09 蓄電素子および蓄電素子の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102012221764A1 DE102012221764A1 (de) 2013-05-29
DE102012221764B4 true DE102012221764B4 (de) 2023-10-05

Family

ID=48288150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012221764.9A Active DE102012221764B4 (de) 2011-11-29 2012-11-28 Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9172078B2 (de)
JP (1) JP6179089B2 (de)
KR (1) KR101964760B1 (de)
CN (1) CN103137910B (de)
DE (1) DE102012221764B4 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6048080B2 (ja) * 2011-11-29 2016-12-21 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
KR101720611B1 (ko) 2013-11-15 2017-03-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6269092B2 (ja) * 2014-01-17 2018-01-31 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
US9250272B2 (en) * 2014-02-12 2016-02-02 National Instruments Corporation Low profile current measurement connector
US9490079B2 (en) * 2014-03-28 2016-11-08 Cooper Technologies Company Electrochemical energy storage device with flexible metal contact current collector and methods of manufacture
JP6784007B2 (ja) * 2014-09-11 2020-11-11 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP7011045B2 (ja) 2018-03-28 2022-02-10 株式会社東芝 二次電池、電池モジュール、車両及び飛翔体
CN111029489B (zh) * 2019-08-14 2021-08-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
CN110880563B (zh) * 2019-10-10 2021-12-14 宁德新能源科技有限公司 电池壳体组件及具有所述电池壳体组件的电池
JPWO2023007756A1 (de) * 2021-07-29 2023-02-02

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097822A (ja) 2008-10-16 2010-04-30 Gs Yuasa Corporation 電池及びその製造方法
US20100129709A1 (en) 2008-11-27 2010-05-27 Masanori Matsubara Battery

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3749048B2 (ja) * 1999-09-28 2006-02-22 三洋電機株式会社 角形密閉電池とその製造方法
JP2003151528A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Nec Tokin Tochigi Ltd 密閉型電池
JP4590911B2 (ja) * 2004-04-15 2010-12-01 トヨタ自動車株式会社 電池
JP5084205B2 (ja) * 2006-08-11 2012-11-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
KR101023105B1 (ko) * 2009-03-11 2011-03-24 에스비리모티브 주식회사 이차전지
TW201101559A (en) * 2009-06-17 2011-01-01 Gs Yuasa Int Ltd Battery and its production method
CN102208594B (zh) * 2010-03-30 2015-04-29 三星Sdi株式会社 二次电池
KR101084056B1 (ko) * 2010-07-21 2011-11-16 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5699578B2 (ja) 2010-12-10 2015-04-15 株式会社Gsユアサ 電池
US8632912B2 (en) * 2011-04-14 2014-01-21 Gs Yuasa International Ltd. Battery including baffling member and sealing material that seals auxiliary terminal to lid plate
JP2012247807A (ja) 2012-09-18 2012-12-13 Kantatsu Co Ltd 固体撮像素子用撮像レンズ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097822A (ja) 2008-10-16 2010-04-30 Gs Yuasa Corporation 電池及びその製造方法
US20100129709A1 (en) 2008-11-27 2010-05-27 Masanori Matsubara Battery

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012221764A1 (de) 2013-05-29
CN103137910B (zh) 2016-06-29
US20130136976A1 (en) 2013-05-30
JP6179089B2 (ja) 2017-08-16
KR20130060146A (ko) 2013-06-07
KR101964760B1 (ko) 2019-04-02
JP2013137991A (ja) 2013-07-11
US9172078B2 (en) 2015-10-27
CN103137910A (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012221764B4 (de) Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben
DE102012221773A1 (de) Energiespeicherelement
DE112012003782B4 (de) Verpressungsstruktur für Metallelemente und Sammelschiene, welche diese verwendet
DE102012221779A1 (de) Energiespeicherelement
DE102012221768A1 (de) Speicherelement für Energie
DE102014203069A1 (de) Elektrische Speichervorrichtung, elektrisches Speichergerät, Verfahren zum Produzieren einer elektrischen Speichervorrichtung und Verfahren zum Produzieren einer Abdeckplatte
DE202013012271U1 (de) Elektrisches Speicherelement
DE112018003895T5 (de) Energiespeichereinrichtung
WO2015169820A1 (de) Batteriepack und verfahren zur montage eines batteriepacks
DE102012218124A1 (de) Eletrochemische Vorrichtung
DE102014203070A1 (de) Elektrische Speichervorrichtung und elektrisches Speichergerät
DE102017209059A1 (de) Energiespeichereinrichtung, Energiespeichergerät und Verfahren des Herstellens der Energiespeichereinrichtung
DE112016001474T5 (de) Energiespeichergerät
DE102011110694A1 (de) Gehäusedeckel für einen elektrochemischen Energiespeicher mit einem becherförmigen Gehäuse und Verfahren zur Herstellung des Gehäusedeckels
DE112014001987T5 (de) Akkumulatorvorrichtung
DE112016006086T5 (de) Energiespeichervorrichtung und Verfahren zur Herstellung der Energiespeichervorrichtung
WO2018059967A1 (de) Verfahren zur herstellung eines elektrodenstapels für eine batteriezelle und batteriezelle
DE112013004230T5 (de) Herstellungsverfahren einer elektrischen Speichervorrichtung und elektrische Speichervorrichtung
DE112017000549T5 (de) Energiespeichereinrichtung
DE102012223203A1 (de) Elektrische Speichervorrichtung, Herstellungsverfahren für eine elektrische Speichervorrichtung, und für eine elektrische Speichervorrichtung verwendete Busschiene
DE102012215661B4 (de) Laserverschweißte Verbindung und elektrochemische Vorrichtung
DE112016004232T5 (de) Elektrochemische energiespeichervorrichtung
DE112018003907T5 (de) Verfahren zur herstellung einer energiespeichereinrichtung
EP1555704A2 (de) Akkumulator und Verfahren zur Herstellung des selben
WO2015063037A1 (de) Elektrochemischer akkumulator

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: ISARPATENT PATENTANWAELTE BEHNISCH, BARTH, CHA, DE

Representative=s name: ISARPATENT - PATENTANWAELTE- UND RECHTSANWAELT, DE

Representative=s name: ISARPATENT GBR PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: ISARPATENT GBR PATENT- UND RECHTSANWAELTE, DE

Representative=s name: ISARPATENT PATENTANWAELTE BEHNISCH, BARTH, CHA, DE

Representative=s name: ISARPATENT - PATENTANWAELTE- UND RECHTSANWAELT, DE

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0002300000

Ipc: H01M0050543000

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01M0050543000

Ipc: H01M0050557000