DE112016004250T5 - Energiespeichervorrichtung - Google Patents

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Kenji Kawate
Takeshi Kawahara
Tomoko Nishikawa
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Lithium Energy and Power GmbH and Co KG
GS Yuasa International Ltd
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Abstract

Eine Energiespeichervorrichtung ist geliefert, die zum Erhöhen einer Kapazität während des Unterdrückens einer Vergrößerung der Energiespeichervorrichtung fähig ist. Eine Energiespeichervorrichtung 10 enthält einen Elektrodenkörper 400, in dem eine Elektrode gewickelt ist, ein Gehäuse 100, das den Elektrodenkörper 400 unterbringt, und Abstandshalter (Seitenabstandshalter 700), die zwischen dem Gehäuse 100 und dem Elektrodenkörper 400 angeordnet sind. Die Abstandshalter weisen jeweils eine Öffnung 740 auf, die einen Abschnitt der Flächen der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers 400 in einer Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers 400 freilegt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine herkömmliche Energiespeichervorrichtung enthält einen Elektrodenkörper, der in einem Gehäuse über einen Abstandshalter untergebracht ist (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
  • DOKUMENT DES STANDS DER TECHNIK
  • PATENTSCHRIFT
  • Patentschrift 1: JP-A-2011-96660
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • In den letzten Jahren wurde eine Erhöhung der Kapazität von Energiespeichervorrichtungen erfordert. Um die Kapazität zu erhöhen, erfordert die herkömmliche Energiespeichervorrichtung jedoch eine Vergrößerung. Eine Vergrößerung des Gehäuses vergrößert durch die Dicke eines Abstandshalters im Übrigen nicht einen Elektrodenkörper.
  • In Anbetracht des herkömmlichen Problems ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiespeichervorrichtung zu liefern, die zum Erhöhen der Kapazität während des Unterdrückens einer Vergrößerung der Energiespeichervorrichtung fähig ist.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Um die Aufgabe zu erfüllen, enthält eine Energiespeichervorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Elektrodenkörper, in dem eine Elektrode gewickelt ist, ein Gehäuse, das zum Unterbringen des Elektrodenkörpers konfiguriert ist, und einen Abstandshalter, der zwischen dem Gehäuse und dem Elektrodenkörper angeordnet ist. Der Abstandshalter weist eine Öffnung auf, die konfiguriert ist, um einen Abschnitt einer Fläche eines gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers in einer Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers freizulegen.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Nach der vorliegenden Erfindung kann die Kapazität der Energiespeichervorrichtung erhöht werden, während eine Vergrößerung der Energiespeichervorrichtung unterdrückt wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Perspektivansicht, die das äußere Erscheindungsbild einer Energiespeichervorrichtung nach einer Ausführungsform veranschaulicht.
    • 2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die die Energiespeichervorrichtung nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 3 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Abdeckplattenstruktur nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 4 ist eine Perspektivansicht, die die Konfiguration eines Elektrodenkörpers nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 5 ist eine Schnittansicht, die den Adhäsionszustand des Klebestreifens an dem Hauptkörper des Elektrodenkörpers nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 6 ist eine Vorderansicht, die einen Seitenabstandshalter nach der Ausführungsform veranschaulicht, von innen gesehen.
    • 7 ist eine Schnittansicht, die einen Seitenabstandshalter veranschaulicht, entlang einer XY-Ebene, die durch eine Linie VII-VII in 6 geht.
    • 8 ist eine Ansicht von oben, die den Seitenabstandshalter nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 9 ist eine Perspektivansicht, die den zusammengebauten Zustand der Seitenabstandshalter und des Elektrodenkörpers nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 10 ist ein Positionsverhältnis zwischen der Abdeckplattenstruktur und dem Seitenabstandshalter nach der Ausführungsform nach dem Positionieren.
    • 11 ist eine schematische Schnittansicht, die die Abdeckplattenstruktur und die umgebende Konfiguration derselben nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 12 ist eine Perspektivansicht, die den Bindungszustand einer Bindeschicht an dem Elektrodenkörper nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 13 ist eine Perspektivansicht, die einen Schritt eines Verfahrens zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 14 ist eine Schnittansicht, die das Positionsverhältnis zwischen dem Seitenabstandshalter, dem Elektrodenkörper und dem Gehäuse nach der Ausführungsform veranschaulicht.
    • 15 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem Seitenabstandshalter bei einem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform an dem Elektrodenkörper angebracht sind.
    • 16 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem Seitenabstandshalter bei einem anderen Modifikationsbeispiel der Ausführungsform an dem Elektrodenkörper angebracht sind.
    • 17 ist eine Schnittansicht, die das Positionsverhältnis zwischen einem Seitenabstandshalter bei einem anderen Modifikationsbeispiel der Ausführungsform und einem Gehäuse veranschaulicht.
  • ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Um die Aufgabe zu erfüllen, enthält eine Energiespeichervorrichtung nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung einen Elektrodenkörper, in dem eine Elektrode gewickelt ist, ein Gehäuse, das zum Unterbringen des Elektrodenkörpers konfiguriert ist, und einen Abstandshalter, der zwischen dem Gehäuse und dem Elektrodenkörper angeordnet ist. Der Abstandshalter weist eine Öffnung auf, die zum Freilegen eines Abschnittes einer Fläche eines gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers in einer Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers konfiguriert ist.
  • Da die Öffnung des Abstandshalters den Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers in einer Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers freilegt, kann der Elektrodenkörper bei dieser Konfiguration in der Öffnung angeordnet werden. Daher kann ein Platz für den Elektrodenkörper vergrößert werden und die äußere Form des Elektrodenkörpers ohne Vergrößerung der gesamten Energiespeichervorrichtung vergrößert werden, um die Kapazität zu erhöhen.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers in der Öffnung angeordnet werden.
  • Da der Abschnitt der Fläche des Elektrodenkörpers in der Öffnung angeordnet wird, kann bei dieser Konfiguration ein Platz für den Elektrodenkörper zu der Innenseite der Öffnung erweitert werden. Daher kann die äußere Form des Elektrodenkörpers vergrößert werden.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt der Fläche des Elektrodenkörpers mit der Außenfläche des Abstandshalters bündig sein.
  • Da der Abschnitt der Fläche des Elektrodenkörpers, der durch die Öffnung freiliegend ist, mit der Außenfläche des Abstandshalters bündig ist, kann bei dieser Konfiguration die gesamte Öffnung als Platz für den Elektrodenkörper verwendet werden. Daher kann die äußere Form des Elektrodenkörpers vergrößert werden, um die Kapazität der Energiespeichervorrichtung zu erhöhen.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Elektrodenkörper eine Ellipse mit zwei gekrümmten Abschnitten sein und der Abstandshalter auf jedem der zwei gekrümmten Abschnitte vorgesehen werden.
  • Da der elliptische Elektrodenkörper mit dem Abstandshalter auf jedem der zwei gekrümmten Abschnitte versehen ist, kann der Abstandshalter bei dieser Konfiguration mit einer einfachen Struktur erzeugt werden.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Elektrodenkörper derart angeordnet werden, dass ein Ende des Elektrodenkörpers in der Wicklungsachsenrichtung einer Abdeckplatte des Gehäuses gegenüberliegt.
  • Da der Elektrodenkörper derart angeordnet wird, dass das eine Ende des Elektrodenkörpers in der Wicklungsachsenrichtung der Abdeckplatte des Gehäuses gegenüberliegt, kann bei dieser Konfiguration der sogenannte seitlich gewickelte Elektrodenkörper die Kapazität erhöhen. Der Abstandshalter wird zwischen dem Gehäuse und dem Elektrodenkörper angeordnet, um die Hauptfläche der Abdeckplatte zu kreuzen, und kann folglich als Führungen beim Unterbringen des Elektrodenkörpers in dem Gehäuse verwendet werden, die den Elektrodenkörper problemlos in das Gehäuse führen.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse eine rechteckige Ausnehmung zur Lagerung bzw. Lagerausnehmung bei Betrachtung in Wicklungsachsenrichtung aufweisen und der Abstandshalter entlang einer Seitenfläche angeordnet werden, die eine kurze Seite der Lagerausnehmung bildet.
  • Da der Abstandshalter entlang der Seitenfläche angeordnet wird, die die kurze Seite der Lagerausnehmung bildet, kann der Abstandshalter bei dieser Konfiguration verglichen zu dem Fall, in dem der Abstandshalter entlang einer Seitenfläche angeordnet wird, die eine lange Seite der Lagerausnehmung bildet, verkleinert werden. Somit kann ein größerer Platz für den Elektrodenkörper sichergestellt werden, um die äußere Form des Elektrodenkörpers zu vergrößern.
  • Bei der Energiespeichervorrichtung nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes einen Scheitel des gekrümmten Abschnittes enthalten.
  • Da der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes, der durch die Öffnung freiliegend ist, den Scheitel des gekrümmten Abschnittes enthält, kann der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes bei dieser Konfiguration ohne Weiteres in der Öffnung angeordnet werden.
  • Eine Energiespeichervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. Jede Zeichnung ist schematisch und veranschaulicht nicht jede Komponente akkurat.
  • Die nachstehend erwähnte Ausführungsform liefert ein spezifisches Beispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Form, ein Material, Komponenten, eine Anordnung und Verbindung der Komponenten und eine Reihenfolge der Herstellungsschritte in der Ausführungsform sind nur Beispiele und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Die Komponenten, die in Unteransprüchen nicht aufgezählt sind, die das übergeordneteste Konzept repräsentieren, unter den Komponenten in der Ausführungsform werden als optionale Komponenten beschrieben.
  • In Bezug auf die 1 bis 3 wird zunächst eine Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform nachstehend allgemein beschrieben werden.
  • 1 ist eine Perspektivansicht, die das äußere Erscheinungsbild einer Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform veranschaulicht. 2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die die Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform veranschaulicht. 3 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht, die eine Abdeckplattenstruktur 180 in der Ausführungsform veranschaulicht. In 3 sind eine Positivelektroden-Leitungsplatte 145, die mit einem Positivelektroden-Stromkollektor 140 verbunden ist, und eine Negativelektroden-Leitungsplatte 155, die mit einem Negativelektroden-Stromkollektor 150 verbunden ist, in der Abdeckplattenstruktur 180 durch gestrichelte Linien zum Ausdruck gebracht.
  • In 1 und anschließenden Figuren ist zur Einfachheit der Beschreibung eine Z-Achsen-Richtung als eine vertikale Richtung definiert. Bei tatsächlichen Verwendungsarten kann die Z-Achsen-Richtung mit der vertikalen Richtung nicht übereinstimmend sein.
  • Die Energiespeichervorrichtung 10 ist eine Sekundärbatterie, die zum Laden und Entladen von Elektrizität fähig ist. Insbesondere ist die Energiespeichervorrichtung 10 eine Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie. Die Energiespeichervorrichtung 10 wird beispielsweise auf Elektrofahrzeuge (EVs), Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) und Plug-In-Hybridelektrofahrzeuge (PHEVs) angewandt. Die Energiespeichervorrichtung 10 ist nicht auf die Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt beschränkt und kann jede beliebige andere Sekundärbatterie als die Sekundärbatterie mit wasserfreiem Elektrolyt oder ein Kondensator sein.
  • Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, enthält die Energiespeichervorrichtung 10 einen Elektrodenkörper 400 und ein Gehäuse 100, das den Elektrodenkörper 400 unterbringt. Bei dieser Ausführungsform ist die Abdeckplattenstruktur 180, die durch Anordnen verschiedener Komponenten auf einer Abdeckplatte 110 des Gehäuses 100 konfiguriert ist, über dem Elektrodenkörper 400 angeordnet. In dem Gehäuse 100 liegt ein Ende des Elektrodenkörpers 400 der Abdeckplattenstruktur 180 gegenüber.
  • Die Abdeckplattenstruktur 180 weist die Abdeckplatte 110 des Gehäuses 100, einen Positivelektroden-Anschluss 200, einen Negativelektroden-Anschluss 300, obere Isolierelemente 125 und 135, untere Isolierelemente 120 und 130, den Positivelektroden-Stromkollektor 140 und den Negativelektroden-Stromkollektor 150 auf.
  • Der Positivelektroden-Anschluss 200 ist mit einer positiven Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über den Positivelektroden-Stromkollektor 140 elektrisch verbunden und der Negativelektroden-Anschluss 300 ist mit einer negativen Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über den Negativelektroden-Stromkollektor 150 elektrisch verbunden. Jedes leitende Element der leitenden Elemente, die mit dem Elektrodenkörper 400 elektrisch verbunden sind, einschließlich des Positivelektroden-Anschlusses 200, ist gegen das Gehäuse 100 durch das Isolierelement, wie beispielsweise das untere Isolierelement 120, isoliert.
  • Die oberen Isolierelemente 125 und 135 und die unteren Isolierelemente 120 und 130 sind jeweils ein Isolierelement, das zumindest teilweise zwischen einer Wand des Gehäuses 100 und dem leitenden Element angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform sind die Isolierelemente jeweils entlang der Abdeckplatte 110 angeordnet, die eine obere Wand unter sechs Wänden bildet, die das im Wesentlichen rechteckige parallelepipedonförmige Gehäuse 100 ausbilden.
  • Diese Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform weist zusätzlich zu den obigen Komponenten einen oberen Abstandshalter 500 und eine dämpfende Schicht 600 auf, die zwischen der Abdeckplattenstruktur 180 und dem Elektrodenkörper 400 angeordnet sind.
  • Der obere Abstandshalter 500 weist Arretierabschnitte 510 auf, die zwischen dem Elektrodenkörper 400 und der Abdeckplatte 110 angeordnet sind und jeweils an einem Abschnitt der Abdeckplattenstruktur 180 arretiert werden.
  • Der obere Abstandshalter 500 ist insbesondere als Ganzes eine flache Platte und weist zwei Arretierabschnitte 510 und zwei Einführabschnitte 520 auf, in die Streifen 410 und 420 eingeführt werden (durch die die Streifen 410 und 420 hindurchgehen). Bei dieser Ausführungsform sind die Einführabschnitte 520 Aussparungen bzw. Einkerbungen (notches) in dem oberen Abstandshalter 500. Der obere Abstandshalter 500 besteht aus einem Isoliermaterial, wie beispielsweise Polykarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polyphenylensulfidharz (PPS).
  • Der obere Abstandshalter 500 fungiert als ein Element zum direkten oder indirekten Beschränken einer Aufwärtsbewegung des Elektrodenkörpers 400 (in Richtung der Abdeckplatte 110) oder zum Verhindern eines Kurzschlusses zwischen der Abdeckplattenstruktur 180 und dem Elektrodenkörper 400. Der obere Abstandshalter 500 weist zwei Arretierabschnitte 510 auf und jeder Arretierabschnitt der zwei Arretierabschnitte 510 wird durch einen Anbringungsabschnitt 122 oder 132 der Abdeckplattenstruktur 180 arretiert.
  • Die dämpfende Schicht 600 ist ein hochflexibles und poröses Material, wie beispielsweise geschäumtes Polyethylen, und fungiert als dämpfendes Material zwischen dem Elektrodenkörper 400 und dem oberen Abstandshalter 500.
  • Bei dieser Ausführungsform werden Seitenabstandshalter 700 zwischen Seitenflächen des Elektrodenkörpers 400, die sich in der Richtung befinden, die die Ausrichtungsrichtung (Z-Achsen-Richtung) des Elektrodenkörpers 400 und der Abdeckplatte 110 kreuzt bzw. schneidet, (das heißt beide Seitenflächen, die sich bei dieser Ausführungsform in X-Achsen-Richtung befinden) und der Innenfläche des Gehäuses 100 angeordnet. Die Seitenabstandshalter 700 fungieren beispielsweise zum Begrenzen der Position des Elektrodenkörpers 400. Eine spezifische Struktur der Seitenabstandshalter 700 wird später beschrieben werden.
  • Die Energiespeichervorrichtung 10 kann ferner zusätzlich zu den in den 1 bis 3 veranschaulichten Komponenten eine andere Komponente enthalten, wie beispielsweise eine dämpfende Schicht, die zwischen dem Elektrodenkörper 400 und einem Boden 113 des Gehäuses 100 (Hauptkörper 111) angeordnet ist. Eine Elektrolytlösung (wasserfreier Elektrolyt) wird in das Gehäuse 100 der Energiespeichervorrichtung 10 gefüllt und ist nicht veranschaulicht.
  • Das Gehäuse 100 enthält den Hauptkörper 111 und die Abdeckplatte 110. Das Material für den Hauptkörper 111 und die Abdeckplatte 110 ist nicht besonders beschränkt, aber ist vorzugsweise ein schweißbares Metall, wie beispielsweise rostfreier Stahl, Aluminium und eine Aluminiumlegierung.
  • Der Hauptkörper 111 ist in einer Ansicht von oben ein rechteckiges Rohr und enthält in einer Ansicht von oben eine rechteckige Lagerausnehmung 112 und den Boden 113. Eine Isolierschicht 350, die den Elektrodenkörper 400 bedeckt, ist in dem Hauptkörper 111 vorgesehen.
  • Der Elektrodenkörper 400, die Isolierschicht 350 und so weiter werden in der Lagerausnehmung 112 untergebracht und dann wird die Abdeckplatte 110 mit dem Hauptkörper 111 verschweißt, um den Hauptkörper zu verschließen.
  • Die Abdeckplatte 110 ist ein Plattenelement, das eine Öffnung der Lagerausnehmung 112 schließt. Wie in den 2 und 3 veranschaulicht, weist die Abdeckplatte 110 ein Sicherheitsventil 170, eine Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung, Durchgangsöffnungen 110a und 110b und zwei Ausdehnungsabschnitte 160 auf. Das Sicherheitsventil 170 wird geöffnet, wenn der Innendruck des Gehäuses 100 ansteigt, um Gas in dem Gehäuse 100 abzuführen.
  • Die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung ist eine Durchgangsöffnung zum Einfüllen einer Elektrolytlösung während der Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10. Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht, ist die Abdeckplatte 110 mit einem Elektrolytlösungs-Einfüllstopfen 118 versehen, der die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung schließt. Das heißt, während der Herstellung der Energiespeichervorrichtung 10 wird die Elektrolytlösung durch die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung in das Gehäuse 100 gefüllt und der Elektrolytlösungs-Einfüllstopfen 118 wird mit der Abdeckplatte 110 verschweißt, um die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung zu schließen, so dass die Elektrolytlösung in dem Gehäuse 100 gespeichert wird.
  • Jede Art von Elektrolytlösung, die in das Gehäuse 100 gefüllt ist, kann verwendet werden, sofern dieselbe nicht Leistungsfähigkeiten der Energiespeichervorrichtung 10 beeinträchtigt.
  • Bei dieser Ausführungsform dehnt sich die Abdeckplatte 110 teilweise aus, um jeden Ausdehnungsabschnitt der zwei Ausdehnungsabschnitte 160 zu bilden, der zum Positionieren des oberen Isolierelementes 125 oder 135 verwendet wird. Eine konkave Ausnehmung (nicht gezeigt) ist auf der Rückseite jedes Ausdehnungsabschnittes 160 (die dem Elektrodenkörper 400 gegenüberliegende Seite) gebildet und ein Abschnitt der Ausnehmung greift mit einem Eingriffsvorsprung 120b oder 130b des unteren Isolierelementes 120 oder 130 ineinander. Dadurch wird das untere Isolierelement 120 oder 130 positioniert und in diesem Zustand an der Abdeckplatte 110 fixiert.
  • Das obere Isolierelement 125 isoliert elektrisch den Positivelektroden-Anschluss 200 gegen die Abdeckplatte 110. Das untere Isolierelement 120 isoliert elektrisch den Positivelektroden-Stromkollektor 140 gegen die Abdeckplatte 110. Das obere Isolierelement 135 isoliert elektrisch den Negativelektroden-Anschluss 300 gegen die Abdeckplatte 110. Das untere Isolierelement 130 isoliert elektrisch den Negativelektroden-Stromkollektor 150 gegen die Abdeckplatte 110. Die oberen Isolierelemente 125 und 135 können auch als obere Packung bezeichnet werden und die unteren Isolierelemente 120 und 130 können auch als untere Packung bezeichnet werden. Das heißt, bei dieser Ausführungsform fungieren die oberen Isolierelemente 125 und 135 und die unteren Isolierelemente 120 und 130 auch zum Abdichten des Abschnittes zwischen dem Elektrodenanschluss (200 oder 300) und dem Gehäuse 100.
  • Wie der obere Abstandshalter 500 bestehen auch die oberen Isolierelemente 125 und 135 und die unteren Isolierelemente 120 und 130 aus einem Isoliermaterial, wie beispielsweise PC, PP, PE oder PPS. Eine Durchgangsöffnung 126, die die Elektrolytlösung zu dem Elektrodenköper 400 durch die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung leitet, ist in dem unteren Isolierelement 120 unmittelbar unter der Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung vorgesehen.
  • Die unteren Isolierelemente 120 und 130 sind mit Eingriffsabschnitten 121 bzw. 131 versehen, die mit den jeweiligen Seitenabstandshaltern 700 ineinandergreifen. Insbesondere stehen die Eingriffsabschnitte 121 und 131 von jeweils einem äußeren Ende der unteren Isolierelemente 120 bzw. 130 hervor. Die Eingriffsabschnitte 121 und 131 greifen mit den Seitenabstandshaltern 700 ineinander, um die unteren Isolierelemente 120 und 130 in Bezug auf die Seitenabstandshalter 700 zu positionieren. Dies positioniert wiederum die Abdeckplattenstruktur 180 in Bezug auf die Seitenabstandshalter 700. Der Eingriffszustand zwischen den Eingriffsabschnitten 121 und 131 und den Seitenabstandshaltern 700 wird später beschrieben werden.
  • Wie in den 1 bis 3 veranschaulicht, wird der Positivelektroden-Anschluss 200 mit der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über den Positivelektroden-Stromkollektor 140 elektrisch verbunden. Der Negativelektroden-Anschluss 300 wird mit der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über den Negativelektroden-Stromkollektor 150 elektrisch verbunden. Das heißt, der Positivelektroden-Anschluss 200 und der Negativelektroden-Anschluss 300 sind Metall-Elektrodenanschlüsse, die in dem Elektrodenkörper 400 gespeicherte Elektrizität zu einem externen Raum der Energiespeichervorrichtung 10 leiten und Elektrizität in einen internen Raum der Energiespeichervorrichtung 10 zuführen, um Elektrizität in dem Elektrodenkörper 400 zu speichern. Der Positivelektroden-Anschluss 200 und der Negativelektroden-Anschluss 300 bestehen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
  • Der Positivelektroden-Anschluss 200 ist mit einem Befestigungsabschnitt 210 versehen, der das Gehäuse 100 an dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 befestigt. Der Negativelektroden-Anschluss 300 ist mit einem Befestigungsabschnitt 310 versehen, der das Gehäuse 100 an dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 befestigt.
  • Der Befestigungsabschnitt 210 ist ein Element (Niet), das sich von dem Positivelektroden-Anschluss 200 nach unten erstreckt, und wird in eine Durchgangsöffnung 140a des Positivelektroden-Stromkollektors 140 eingeführt und verstemmt. Insbesondere wird der Befestigungsabschnitt 210 in eine Durchgangsöffnung 125a des oberen Isolierelementes 125, eine Durchgangsöffnung 110a der Abdeckplatte 110, eine Durchgangsöffnung 120a des unteren Isolierelementes 120 und die Durchgangsöffnung 140a des Positivelektroden-Stromkollektors 140 eingeführt und verstemmt. Infolgedessen wird der Positivelektroden-Anschluss 200 mit dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 elektrisch verbunden und der Positivelektroden-Stromkollektor 140 zusammen mit dem Positivelektroden-Anschluss 200, dem oberen Isolierelement 125 und dem unteren Isolierelement 120 an der Abdeckplatte 110 fixiert.
  • Der Befestigungsabschnitt 310 ist ein Element (Niet), das sich von dem Negativelektroden-Anschluss 300 nach unten erstreckt, und wird in eine Durchgangsöffnung 150a des Negativelektroden-Stromkollektors 150 eingeführt und verstemmt. Insbesondere wird der Befestigungsabschnitt 310 in eine Durchgangsöffnung 135a des oberen Isolierelementes 135, eine Durchgangsöffnung 110b der Abdeckplatte 110, eine Durchgangsöffnung 130a des unteren Isolierelementes 130 und die Durchgangsöffnung 150a des Negativelektroden-Stromkollektors 150 eingeführt. Der Negativelektroden-Anschluss 300 wird mit dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 elektrisch verbunden und der Negativelektroden-Stromkollektor 150 wird zusammen mit dem Negativelektroden-Anschluss 300, dem oberen Isolierelement 135 und dem unteren Isolierelement 130 an der Abdeckplatte 110 fixiert.
  • Der Befestigungsabschnitt 210 kann mit dem Positivelektroden-Anschluss 200 integral sein oder der Befestigungsabschnitt 210, der als eine separate Komponente hergestellt ist, kann durch Verstemmen, Schweißen oder ein anderes geeignetes Mittel an dem Positivelektroden-Anschluss 200 fixiert werden. Gleiches gilt auch für das Verhältnis zwischen dem Befestigungsabschnitt 310 und dem Negativelektroden-Anschluss 300.
  • Der Positivelektroden-Stromkollektor 140 wird zwischen dem Elektrodenkörper 400 und dem Gehäuse 100 angeordnet und verbindet elektrisch den Elektrodenkörper 400 mit dem Positivelektroden-Anschluss 200. Der Positivelektroden-Stromkollektor 140 besteht aus Aluminium oder einer Aliminiumlegierung. Bei dieser Ausführungsform wird der Positivelektroden-Stromkollektor 140 mit dem Streifen 410 auf der Seite der positiven Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 elektrisch verbunden. Wie der Positivelektroden-Stromkollektor 140 besteht auch die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
  • Der Negativelektroden-Stromkollektor 150 wird zwischen dem Elektrodenkörper 400 und dem Gehäuse 100 angeordnet und verbindet elektrisch den Elektrodenkörper 400 mit dem Negativelektroden-Anschluss 300. Der Negativelektroden-Stromkollektor 150 besteht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Bei dieser Ausführungsform wird der Negativelektroden-Stromkollektor 150 mit dem Streifen 420 auf der Seite der negativen Elektrode des Elektrodenkörpers 400 über die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 elektrisch verbunden. Wie der Negativelektroden-Stromkollektor 150 besteht auch die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung.
  • Einzelheiten des Verbindungsabschnittes zwischen dem Stromkollektor und dem Streifen über die Leitungsplatte werden später beschrieben werden.
  • Als Nächstes wird die Konfiguration des Elektrodenkörpers 400 in Bezug auf 4 beschrieben werden.
  • 4 ist eine Perspektivansicht, die die Konfiguration des Elektrodenkörpers 400 nach der Ausführungsform veranschaulicht. 4 ist eine teilweise abgewickelte Ansicht, die den Wicklungszustand des Elektrodenkörpers 400 veranschaulicht.
  • Der Elektrodenkörper 400 ist ein Leistungserzeugungselement, das zum Speichern von Elektrizität fähig ist. Der Elektrodenkörper 400 wird durch Stapeln und Wickeln einer positiven Elektrode 450, eines Separators 470a, einer negativen Elektrode 460 und eines Separators 470b gebildet. Das heißt, der Elektrodenkörper 400 wird durch Stapeln der positiven Elektrode 450, des Separators 470a, der negativen Elektrode 460 und des Separators 470b in dieser Reihenfolge gebildet, um einen elliptischen Querschnitt aufzuweisen.
  • Die positive Elektrode 450 ist eine Elektrodenplatte, bei der eine Schicht eines positiven aktiven Materials auf der Oberfläche einer Substratschicht der positiven Elektrode ausgebildet ist, die eine lange, bandähnliche Metallfolie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist. Das positive aktive Material für die Schicht des positiven aktiven Materials kann jedes allgemein bekannte, positive aktive Material sein, das zum Okkludieren und Ausstoßen von Lithiumionen fähig ist. Beispiele des positiven aktiven Materials enthalten eine Polyanionverbindung, wie beispielsweise LiMPO4, LiMSiO4 und LiMBO3 (M ist eine oder zwei oder mehr Arten von Übergangsmetallelementen, die aus Fe, Ni, Mn, Co und so weiter ausgewählt werden), eine Spinell-Verbindung, wie beispielsweise Lithiumtitanat und Lithiummanganoxid, und Lithiumübergangsmetalloxid, wie beispielsweise LiMO2 (M ist eine oder zwei oder mehr Arten von Übergangsmetallelementen, die aus Fe, Ni, Mn, Co und so weiter ausgewählt werden).
  • Die negative Elektrode 460 ist eine Elektrodenplatte, bei der eine Schicht eines negativen aktiven Materials auf der Oberfläche einer Substratschicht der negativen Elektrode ausgebildet ist, die eine lange, bandähnliche Metallfolie aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist. Das negative aktive Material für die Schicht des negativen aktiven Materials kann jedes allgemein bekannte, negative aktive Material sein, das zum Okkludieren und Ausstoßen von Lithiumionen fähig ist. Beispiele des negativen aktiven Materials enthalten ein Lithiummetall, eine Lithiumlegierung (lithiumhaltige Legierung, wie beispielsweise Lithium-Aluminium, Lithium-Blei, Lithium-Zinn, Lithium-Aluminium-Zinn, Lithium-Gallium und Wood-Legierung), eine Legierung, die zum Okkludieren und Ausstoßen von Lithium fähig ist, ein Kohlenstoffmaterial (beispielsweise Graphit, schwer graphitisierter Kohlenstoff, leicht graphitisierter Kohlenstoff, bei niedriger Temperatur gebrannter Kohlenstoff, amorpher Kohlenstoff), ein Metalloxid, ein Lithiummetalloxid (Bsp. Li4Ti5O12) und eine Polyphosphorsäure-Verbindung.
  • Die Separatoren 470a und 470b sind eine mikroporöse Schicht aus Harz. Das Material für die Separatoren 470a und 470b, die in der Energiespeichervorrichtung 10 verwendet werden, kann jedes allgemein bekannte Material sein, sofern dasselbe nicht Leistungsfähigkeiten der Energiespeichervorrichtung 10 beeinträchtigt.
  • Die positive Elektrode 450 weist eine Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 411 auf, die an einem Ende der Wicklungsachsenrichtung nach außen hervorstehen. Ähnlich weist die negative Elektrode 460 eine Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 421 auf, die an einem Ende der Wicklungsachsenrichtung nach außen hervorstehen. Die Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 411 und die Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 421 sind Abschnitte, die nicht mit dem aktiven Material beschichtet sind und die Substratschicht freiliegend lassen (nicht mit dem aktiven Material beschichteter Abschnitt).
  • Die Wicklungsachse ist eine virtuelle Achse, die als eine Mittelachse verwendet wird, um die die positive Elektrode 450 und die negative Elektrode 460 gewickelt werden, und bei dieser Ausführungsform ist die Wicklungsachse eine gerade Linie parallel zu der Z-Achsen-Richtung, die durch die Mitte des Elektrodenkörpers 400 geht.
  • Die hervorstehenden Abschnitte 411 und die hervorstehenden Abschnitte 421 werden an dem gleichen Ende der Wicklungsachsenrichtung (Ende auf der positiven Seite der Z-Achsen-Richtung in 4) angeordnet. Die positive Elektrode 450 und die negative Elektrode 460 werden gestapelt und folglich werden die hervorstehenden Abschnitte 411 und die hervorstehenden Abschnitte 421 an vorbestimmten Positionen in dem Elektrodenkörper 400 gestapelt. Insbesondere wird die positive Elektrode 450 gestapelt, indem dieselbe gewickelt wird, so dass die Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 411 an einer vorbestimmten Umfangsposition an einem Ende der Wicklungsachsenrichtung gestapelt werden. Die negative Elektrode 460 wird gestapelt, indem dieselbe gewickelt wird, so dass die Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 421 an einer anderen vorbestimmten Umfangsposition als die Position, an der die hervorstehenden Abschnitte 411 gestapelt werden, an dem einen Ende der Wicklungsachsenrichtung gestapelt werden.
  • Infolgedessen wird der Elektrodenkörper 400 mit dem Streifen 410, der durch Stapeln der Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 411 gebildet wird, und dem Streifen 420 versehen, der durch Stapeln der Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 421 gebildet wird. Der Streifen 410 wird in Richtung der Mitte der Stapelrichtung angesammelt und beispielsweise durch Ultraschallschweißen mit der Positivelektroden-Leitungsplatte 145 verbunden. Der Streifen 420 wird in Richtung der Mitte der Stapelrichtung angesammelt und beispielsweise durch Ultraschallschweißen mit der Negativelektroden-Leitungsplatte 155 verbunden. Die Positivelektroden-Leitungsplatte 145, die mit dem Streifen 410 verbunden ist, wird mit dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 verbunden und die Positivelektroden-Leitungsplatte 145, die mit dem Streifen 420 verbunden ist, wird mit dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 verbunden.
  • Die Streifen (410, 420) führen Elektrizität in den Elektrodenkörper 400 zu und leiten Elektrizität aus demselben heraus und können auch als „Leitung (-sabschnitt)“ und „Stromsammelabschnitt“ bezeichnet werden.
  • Der Streifen 410 wird durch Stapeln der hervorstehenden Abschnitte 411 gebildet, die die Substratschicht freiliegend lassen, und trägt folglich nicht zur Leistungserzeugung bei. Ähnlich wird der Streifen 420 durch Stapeln der hervorstehenden Abschnitte 421 gebildet, die die Substratschicht freiliegend lassen, und trägt folglich nicht zur Leistungserzeugung bei. Hingegen wird der Abschnitt des Elektrodenkörpers 400 mit Ausnahme der Streifen 410 und 420 durch Stapeln der Abschnitte gebildet, die mit dem aktiven Material auf der Substratschicht beschichtet sind, und trägt folglich zur Leistungserzeugung bei. Der Abschnitt wird nachstehend als ein Hauptkörper 430 bezeichnet werden. Beide Enden des Hauptkörpers 430 in der X-Achsen-Richtung werden gekrümmte Abschnitte 431 und 432, die jeweils eine gekrümmte äußere Umfangsfläche aufweisen. In dieser Weise wird der Elektrodenkörper 400 wie eine Ellipse mit den zwei gekrümmten Abschnitten 431 und 432 geformt.
  • Drei Klebestreifen 370 werden an jeweils einem Ende und dem anderen Ende des Hauptkörpers 430 in der Wicklungsachsenrichtung (Z-Achsen-Richtung) angebracht, um eine Wicklungsabweichung zu verhindern (siehe 9).
  • 5 ist eine Schnittansicht, die den Adhäsionszustand des Klebestreifens 370 an dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 nach der Ausführungsform schematisch veranschaulicht.
  • 5 veranschaulicht einen Klebestreifen 370, der an dem unteren Ende des Hauptkörpers 430 anhaftet, und die positive Elektrode 450, die negative Elektrode 460 und die Separatoren 470a und 470b, die zwischen beiden Enden des Klebestreifens 370 sandwichartig angeordnet sind. Dies gilt auch für den Adhäsionszustand der anderen Klebestreifen 370 und folglich wird die Beschreibung des Adhäsionszustands weggelassen. In 5 reflektiert die Anzahl an Wicklungen der positiven Elektrode 450, der negativen Elektrode 460 und der Separatoren 470a und 470b nicht die tatsächliche Anzahl und dieselbe ist vereinfachter Weise veranschaulicht.
  • Wie in 5 veranschaulicht, stehen die Enden der Separatoren 470a und 470b von der positiven Elektrode 450 und der negativen Elektrode 460 hervor. Die beiden Enden des Klebestreifens 370 haften an der äußeren Umfangsfläche des Hauptkörpers 430 an, um hervorstehende Abschnitte 470c und 470d der Separatoren 470a und 470b in Richtung der Mitte anzusammeln. Selbst an der Stelle ohne dem Klebestreifen 370 schließen folglich die hervorstehenden Enden 470c und 470d der Separatoren 470a und 470b das Ende des Hauptkörpers 430, wobei dadurch verhindert wird, dass Fremdkörper in den Hauptkörper 430 gelangen, während die Wicklungsabweichung des Hauptkörpers 430 unterdrückt wird.
  • Als Nächstes wird die spezifische Konfiguration der Seitenabstandshalter 700 beschrieben werden.
  • 6 ist eine Vorderansicht, die den Seitenabstandshalter 700 nach der Ausführungsform bei Betrachtung von der Innenseite veranschaulicht. 7 ist eine Schnittansicht des Seitenabstandshalters 700 entlang einer XY-Ebene, die durch eine Linie VII-VII in 6 geht. 8 ist eine Ansicht des Seitenabstandshalters 700 nach der Ausführungsform von oben. In 6 wird die äußere Form des Hauptkörpers 430 des Elektrodenkörpers 400 durch eine abwechselnd mit zwei Punkten und einem Strich versehene Linie zum Ausdruck gebracht. 8 veranschaulicht den Zustand, in dem der Eingriffsabschnitt 131 des unteren Isolierelementes 130 mit dem Seitenabstandshalter 700 ineinandergreift. Gleiches gilt auch für die Konfiguration auf der Seite der positiven Elektrode und folglich wird eine überlappende Beschreibung weggelassen.
  • Wie in den 6 bis 8 veranschaulicht, sind die Seitenabstandshalter 700 lange Elemente, die sich in Wicklungsachsenrichtung (Z-Achsen-Richtung) erstrecken, und bestehen aus einem Isoliermaterial, wie beispielsweise PC, PP, PE oder PPS. Die Seitenabstandshalter 700 weisen jeweils eine Basis 710, einen Wandkörper 720 und eine Bodenplatte 730 auf.
  • Die Basis 710 weist eine obere Platte 711 und einen Wandabschnitt 712 auf.
  • Die obere Platte 711 ist im Wesentlichen wie ein Rechteck mit rundförmigen Ecken in einer Ansicht von oben geformt. Der Wandabschnitt 712 ist auf der Oberseite der oberen Platte 711 ausgebildet.
  • Der Wandabschnitt 712 weist eine Umfangswand 713 und Innenwände 714 auf.
  • Die Umfangswand 713 ist an einem Abschnitt geöffnet, der einer Seite der oberen Platte 711 entspricht, und entlang den anderen Seiten der oberen Platte 711 von der oberen Platte 711 vertikal vorgesehen. Die Innenwände 714 sind im Inneren der Umfangswand 713 vorgesehen. Die drei Innenwände sind parallel zueinander von der oberen Platte 711 vertikal vorgesehen, so dass dieselben mit der Umfangswand 713 verbunden sind, und erstrecken sich nach innen. Die Endfläche der Umfangswand 713 ist mit den Endflächen der Innenwände 714 in Z-Achsen-Richtung bündig. Unter den drei Innenwänden 714 ist die zentral angeordnete Innenwand 714a in X-Achsen-Richtung länger als die anderen zwei Innenwände 714b. Ein vorderes Ende der mittigen Innenwand 714a ist ein Positionierungsabschnitt 715, der mit den Eingriffsabschnitten 121 und 131 der unteren Isolierelemente 120 und 130 ineinandergreift.
  • Der Wandkörper 720 erstreckt sich in Z-Achsen-Richtung, ein Ende desselben ist mit der oberen Platte 711 gekoppelt und das andere Ende ist mit der unteren Platte 730 gekoppelt. Eine Öffnung 740, die den Wandkörper 720 öffnet, ist in der Mitte des Wandkörpers 720 in Y-Achsen-Richtung ausgebildet. Die Öffnung 740 ist in Z-Achsen-Richtung von der oberen Platte 711 zu der unteren Platte 730 ausgebildet.
  • Abschnitte des Wandkörpers 720, die über die Öffnung 740 einander gegenüberliegen, sind als ein erster Wandkörper 720a und ein zweiter Wandköper 720b definiert. Der erste Wandkörper 720a und der zweite Wandkörper 720b weisen die gleiche Form von einem Ende zu dem anderen Ende in Z-Achsen-Richtung auf. Wie in 7 veranschaulicht, sind in der Schnittansicht des ersten Wandkörpers 720a und des zweiten Wandkörpers 720b die Innenflächen derselben glatte, konkave, gekrümmte Flächen, während die Außenflächen derselben glatte, konvexe, gekrümmte Flächen sind, die der Innenfläche des Hauptkörpers 111 des Gehäuses 100 entsprechen.
  • Wie die obere Platte 711 ist auch die untere Platte 730 im Wesentlichen wie ein Rechteck mit rundförmigen Ecken in einer Ansicht von oben geformt. Der Wandabschnitt 720 ist mit der Oberseite der unteren Platte 730 gekoppelt.
  • Als Nächstes wird der Zustand, in dem die Seitenabstandshalter 700 an dem Elektrodenkörper 400 montiert sind, in Bezug auf 7 und 9 beschrieben werden.
  • 9 ist eine Perspektivansicht, die den zusammengebauten Zustand der Seitenabstandshalter 700 und des Elektrodenkörpers 400 nach der Ausführungsform veranschaulicht.
  • Wie in 9 veranschaulicht, werden die Seitenabstandshalter 700 einzeln an den gekrümmten Abschnitten 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 angebracht. Insbesondere werden die Seitenabstandshalter 700 derart an dem Elektrodenkörper 400 angebracht, dass die gekrümmten Abschnitte 431 und 432 in der Öffnung 740 von einem Ende zu dem anderen Ende in Wicklungsachsenrichtung untergebracht werden.
  • In 7 wird die äußere Form des gekrümmten Abschnittes 432 durch eine abwechselnd mit zwei Punkten und einem Strich versehene Linie zum Ausdruck gebracht. Da die gekrümmten Abschnitte 431 und 432 die nahezu gleiche äußere Form aufweisen, wird das Positionsverhältnis zwischen den Seitenabstandshaltern 700 und dem gekrümmten Abschnitt 432 hierin beschrieben und die Beschreibung des Positionsverhältnisses zwischen den Seitenabstandshaltern 700 und dem gekrümmten Abschnitt 431 weggelassen. Wie in 7 veranschaulicht, wird der Seitenabstandshalter 700 derart an dem Elektrodenkörper 400 angebracht, dass die Außenfläche des Wandkörpers 720 mit einem Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes 432 bündig ist. Der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes 432 enthält den Scheitel des gekrümmten Abschnittes 432. Folglich wird der gekrümmte Abschnitt 432 in der Öffnung 740 des Seitenabstandshalters 700 untergebracht. Die Innenfläche des Wandkörpers 720 ist eine konkave, gekrümmte Fläche und berührt folglich die Fläche des gekrümmten Abschnittes 432, ohne die gekrümmte Fläche des gekrümmten Abschnittes 432 zu verformen, um die Form des gekrümmten Abschnittes 432 zu stabilisieren.
  • Wie in 9 veranschaulicht, werden die Seitenabstandshalter 700 dann an dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 mit entsprechenden Klebestreifen 380 fixiert. Insbesondere werden die Seitenabstandshalter 700 an dem Hauptkörper 430 an zwei Positionen mit einem vorbestimmten Abstand in Z-Achsen-Richtung mit den Klebestreifen 380 fixiert.
  • Wenn die Seitenabstandshalter 700 an dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 fixiert sind, wie in 9 veranschaulicht, erstrecken sich die Seitenabstandshalter 700 von einem Ende zu dem anderen Ende des Hauptkörpers 430 in Wicklungsachsenrichtung. Zu diesem Zeitpunkt bedecken die unteren Platten 730 der Seitenabstandshalter 700 das andere Ende des Hauptkörpers 430. Die Basen 710 als die einen Enden der Seitenabstandshalter 700 werden von einem Ende des Hauptkörpers 430 mit einem vorbestimmten Zwischenraum S1 in Wicklungsachsenrichtung getrennt.
  • Als Nächstes wird der Verbindungszustand des Seitenabstandshalters 700 und jedes unteren Isolierelementes 120 und 130 in Bezug auf 8 beschrieben werden.
  • Der Verbindungszustand des unteren Isolierelementes 120 und des Seitenabstandshalters 700 gleicht dem Verbindungszustand des unteren Isolierelementes 130 und des Seitenabstandshalters 700. Folglich wird der Verbindungszustand des unteren Isolierelementes 130 und des Seitenabstandshalters 700 nachstehend beschrieben werden und die Beschreibung des Verbindungszustands des unteren Isolierelementes 120 und des Seitenabstandshalters 700 weggelassen.
  • Wie in 8 veranschaulicht, steht der Eingriffsabschnitt 131 von einem äußeren Ende des unteren Isolierelementes 130 hervor. Beide Seiten des Eingriffsabschnittes 131 sind mit jeweiligen Rippen 133 versehen, die sich entlang der gesamten Länge des Eingriffsabschnittes 131 erstrecken. Die Rippen 133 erhöhen die Festigkeit des gesamten Eingriffsabschnittes 131. Eine Einkerbung 131a, die in X-Achsen-Richtung eingedrückt ist, ist in der Mitte der Spitze des Eingriffsabschnittes 131 vorgesehen. Die Einkerbung 131a greift mit dem Positionierungsabschnitt 715 auf der oberen Platte 711 des Seitenabstandshalters 700 ineinander. Insbesondere dringt die Einkerbung 131a in Z-Achsen-Richtung ein und ist zu der positiven Seite der X-Achsen-Richtung geöffnet und kann folglich mit dem Positionierungsabschnitt 715 in Z-Achsen-Richtung und X-Achsen-Richtung ineinandergreifen. Das In-Eingriff-Bringen der Einkerbung 131a mit dem Positionierungsabschnitt 715 beschränkt die Bewegung der Einkerbung 131a in die Richtung, die die Z-Achsen-Richtung schneidet, genauer die Bewegung der Einkerbung 131a in Y-Achsen-Richtung. Das heißt, die Bewegung des gesamten unteren Isolierelementes 130 in Y-Achsen-Richtung und im Gegenzug die Bewegung der Abdeckplattenstruktur 180 mit dem unteren Isolierelement 130 in Y-Achsen-Richtung werden beschränkt, wobei dadurch die Abdeckplattenstruktur 180 positioniert wird.
  • 10 ist eine Seitenansicht, die das Positionsverhältnis zwischen der Abdeckplattenstruktur 180 und dem Seitenabstandshalter 700 nach der Ausführungsform nach dem Positionieren veranschaulicht.
  • Wie in 10 veranschaulicht, steht die Basis 710 als ein Ende des Seitenabstandshalters 700 mit der Abdeckplatte 110 in Kontakt, die ein Abschnitt der Abdeckplattenstruktur 180 ist. Insbesondere steht eine Endfläche des Wandabschnittes 712 der Basis 710 mit der Abdeckplatte 110 in Kontakt. Auch in diesem Zustand ist die Basis 710, wie oben beschrieben wurde, von einem Ende des Hauptkörpers 430 des Elektrodenkörpers 400 mit dem vorbestimmten Zwischenraum S1 in Wicklungsachsenrichtung getrennt (siehe 6). Selbst wenn von oben Druck auf die Abdeckplattenstruktur 180 ausgeübt wird, wird der Druck nicht auf das eine Ende des Hauptkörpers 430 ausgeübt.
  • Als Nächstes wird die veranschaulichende Konfiguration des Verbindungsabschnittes zwischen dem Stromkollektor und dem Streifen über die Leitungsplatte in Bezug auf 11 beschrieben werden.
  • 11 ist eine schematische Schnittansicht, die die Abdeckplattenstruktur 180 und die umgebende Konfiguration derselben nach der Ausführungsform veranschaulicht. 11 veranschaulicht den Querschnitt eines Abschnittes der Energiespeichervorrichtung 10 entlang einer YZ-Ebene, die durch eine Linie XI-XI in 3 geht, und der Seitenabstandshalter 700 auf der positiven Seite der X-Achsen-Richtung (siehe 2) ist weggelassen. Der Elektrodenkörper 400 ist in dieser Figur vereinfacht.
  • Wie in 11 veranschaulicht, wird der Streifen 420 des Elektrodenkörpers 400 mit dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 über die Negativelektroden-Leitungsplatte 155, die den U-förmigen Querschnitt aufweist, elektrisch verbunden. Solch eine Verbindungsstruktur wird beispielsweise durch ein folgendes Verfahren erzeugt.
  • Ein Ende (erstes Ende) der flachen Negativelektroden-Leitungsplatte 155 wird mit dem Streifen 420 des Elektrodenkörpers 400 durch beispielsweise Ultraschallschweißen verbunden. Dann wird ein Ende (zweites Ende) gegenüber dem ersten Ende der Negativelektroden-Leitungsplatte 155 mit dem Negativelektroden-Stromkollektor 150, der in die Abdeckplattenstruktur 180 integriert ist, durch beispielsweise Laserschweißen verbunden. Danach wird die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 an einer vorbestimmten Position zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende gebogen, um in eine U-Form verformt zu werden. Dies führt, wie in 11 veranschaulicht, zu der Verbindungsstruktur zwischen dem Streifen 420 des Elektrodenkörpers 400 und dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 über die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 mit dem U-förmigen Querschnitt.
  • Der obere Abstandshalter 500 wird zwischen dem Ende des Hauptkörpers 430 auf der Seite, auf der der Streifen 420 vorgesehen ist, und der Abdeckplatte 110 angeordnet. Detaillierter beschrieben, trennt der obere Abstandshalter 500 den Verbindungsabschnitt zwischen dem Streifen 420 und der Negativelektroden-Leitungsplatte 155 von dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400. Der Streifen 420 wird in die Einführabschnitte 520 eingeführt, die in dem oberen Abstandshalter 500 vorgesehen sind. Die dämpfende Schicht 600 wird zwischen dem oberen Abstandshalter 500 und dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 sandwichartig angeordnet.
  • 11 veranschaulicht die Konfiguration, die die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 umgibt, und die Beschreibung derselben ist erfolgt. Gleiches gilt auch für die Konfiguration, die die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 umgibt. Das heißt, der Streifen 410 des Elektrodenkörpers 400 wird mit dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 über die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 mit einem U-förmigen Querschnitt elektrisch verbunden (siehe beispielsweise 2). Der obere Abstandshalter 500 trennt den Verbindungsabschnitt zwischen dem Streifen 410 und der Positivelektroden-Leitungsplatte 145 von dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 und der Streifen 410 wird in den Einführabschnitt 520 eingeführt, der in dem oberen Abstandshalter 500 vorgesehen ist.
  • Durch Verbinden des Elektrodenkörpers 400 mit dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 und dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 über die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 bzw. die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 in dieser Weise kann die Länge der Streifen 410 und 420 des Elektrodenkörpers 400 (Länge in Wicklungsachsenrichtung (Z-Achsen-Richtung)) verkleinert werden.
  • Das heißt, die Breite der Elektrodenplatten der positiven Elektrode 450 und der negativen Elektrode 460 (Länge in Wicklungsachsenrichtung (Z-Achsen-Richtung)), die zum Herstellen des Elektrodenkörpers 400 erfordert wird, kann verkleinert werden. Dies ist für die Herstellungseffizienz des Elektrodenkörpers 400 von Vorteilt.
  • Wie in 11 veranschaulicht, ist eine Bindeschicht 360 zwischen dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 und der Isolierschicht 350 angeordnet.
  • 12 ist eine Perspektivansicht, die den Bindungszustand der Bindeschicht 360 an dem Elektrodenkörper 400 nach der Ausführungsform veranschaulicht.
  • Wie in 12 veranschaulicht, wird die Bindeschicht 360 um den Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 herumgewickelt. Insbesondere ist die Bindeschicht 360 ein bandähnliches Element zum Stabilisieren der Form des Hauptkörpers 430 und wird um den Außenumfang des Hauptkörpers 430 herumgewickelt. Ein Ende der Bindeschicht 360 überlappt das andere Ende und die Enden werden mit Klebestreifen 390 aneinander fixiert. Die Enden der Bindeschicht 360 können mit einem Haftmittel oder durch thermisches Schweißen aneinander fixiert werden, ohne die Klebestreifen 390 zu verwenden. Ein ringförmiges Bindeelement kann verwendet werden. Die Bindeschicht 360 besteht aus einem Isoliermaterial mit einer Beständigkeit gegen eine Elektrolytlösung. Spezifische Beispiele des Isoliermaterials enthalten PC, PP, PE und PPS. Der Schritt zum Wickeln der Bindeschicht 360 um den Hauptkörper 430 herum kann weggelassen werden, wenn die Form des Hauptkörpers 430 stabilisiert wird.
  • Die Klebestreifen 370, 380 und 390 bestehen aus einem Isoliermaterial mit einem Substrat, das eine Beständigkeit gegen eine Elektrolytlösung aufweist. Spezifische Beispiele des Isoliermaterials enthalten PC, PP, PE und PPS. Haftschichten, die auf jeweils einer Fläche der Substrate der Klebestreifen 370 und 380 gebildet sind, bestehen aus einem Haftmittel mit einer Beständigkeit gegen eine Elektrolytlösung und einer Isoliereigenschaft.
  • Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung 10 beschrieben werden.
  • Zunächst wird der Streifen 410 des Elektrodenkörpers 400 mit einer flachen Platte verschweißt, die die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 werden wird, und der Streifen 420 des Elektrodenkörpers 400 mit einer flachen Platte verschweißt, die die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 werden wird. Dann wird im Anschluss an die Montage der Abdeckplattenstruktur 180 die flache Platte, die die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 werden wird, mit dem Positivelektroden-Stromkollektor 140 der Abdeckplattenstruktur 180 verschweißt und die flache Platte, die die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 werden wird, mit dem Negativelektroden-Stromkollektor 150 verschweißt. Nach dem Schweißen werden die flache Platte, die die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 werden wird, und die flache Platte, die die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 werden wird, jeweils gebogen, um die Positivelektroden-Leitungsplatte 145 bzw. die Negativelektroden-Leitungsplatte 155 zu bilden.
  • Als Nächstes werden die Seitenabstandshalter 700 an dem Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 angebracht. Wie in 7 veranschaulicht, wird insbesondere der Seitenabstandshalter 700 an jedem gekrümmten Abschnitt 431 und 432 des Hauptkörpers 430 angebracht. Auf der Seite des gekrümmten Abschnittes 431 wird der Positionierungsabschnitt 715 des Seitenabstandshalters 700 mit dem Eingriffsabschnitt 121 des unteren Isolierelementes 120, das ein Abschnitt der Abdeckplattenstruktur 180 ist, in Eingriff gebracht, um dieselben zu positionieren, und dann wird der Seitenabstandshalter 700 an dem Hauptkörper 430 mit den Klebestreifen 380 fixiert. Ähnlich wird auf der Seite des gekrümmten Abschnittes 432 der Seitenabstandshalter 700 an dem Hauptkörper 430 mit den Klebestreifen 380 fixiert. Nach der Fixierung steht die Abdeckplatte 110, die ein Abschnitt der Abdeckplattenstruktur 180 ist, wie in 10 veranschaulicht, mit der Basis 710 in Kontakt, die ein Ende des Seitenabstandshalters 700 ist.
  • Anschließend wird die Bindeschicht 360, wie in 12 veranschaulicht, um den Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 herumgewickelt und die Enden der Bindeschicht 360 werden mit den Klebestreifen 390 aneinander fixiert.
  • 13 ist eine Perspektivansicht, die einen Schritt eines Verfahrens zum Herstellen der Energiespeichervorrichtung 10 nach der Ausführungsform veranschaulicht.
  • Wie in 13 veranschaulicht, wird der Elektrodenkörper 400, um welchen die Bindeschicht 360 herumgewickelt ist, in dem Hauptkörper 111 des Gehäuses 100 untergebracht.
  • Da die Basen 710 der Seitenabstandshalter 700 die Abdeckplatte 110 der Abdeckplattenstruktur 180 berühren, wie in 10 veranschaulicht, bewegen sich die Seitenabstandshalter 700 und der Elektrodenkörper 400, wenn Druck auf die Abdeckplattenstruktur 180 ausgeübt wird, dann in Richtung der Innenseite des Hauptkörpers 111 des Gehäuses 100. Während der Bewegung gleiten die Seitenabstandshalter 700 entlang der inneren Umfangsfläche des Hauptkörpers 111, wobei der Elektrodenkörper 400 problemlos in den Hauptkörper 111 geführt wird.
  • 14 ist eine Schnittansicht, die das Positionsverhältnis zwischen den Seitenabstandshaltern 700, dem Elektrodenkörper 400 und dem Gehäuse 100 nach der Ausführungsform veranschaulicht. In 14 wird die äußere Form des gekrümmten Abschnittes 432 des Hauptkörpers 430 des Elektrodenkörpers 400 durch eine abwechselnd mit zwei Punkten und einem Strich versehene Linie zum Ausdruck gebracht.
  • Wie in 14 veranschaulicht, ist der Seitenabstandshalter 700 entlang der Seitenfläche angeordnet, die die kurze Seite der Lagerausnehmung 112 bei Betrachtung in Wicklungsachsenrichtung bildet. Die Innenfläche der Lagerausnehmung 112 weist rundförmige Ecken auf. Da die Außenfläche des Wandkörpers 720 des Seitenabstandshalters 700 eine glatte, konvexe, gekrümmte Fläche ist, die der runden Form entspricht, steht der Seitenabstandshalter 700 mit dem Hauptkörper 111 in engem Kontakt, um den Elektrodenkörper 400 stabil zu halten. Der gekrümmte Abschnitt 432 des Elektrodenkörpers 400 ist in der Öffnung 740 des Seitenabstandshalters 700 derart angeordnet, dass ein Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes 432 mit der Außenfläche des Wandkörpers 720 bündig ist. Dadurch kann der Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 in dem Hauptkörper 111 fest gelagert werden, während die Seitenabstandshalter 700 verwendet werden. Wenn der Elektrodenkörper 400 und so weiter in dem Hauptkörper 111 des Gehäuses 100 untergebracht sind, liegt ein Ende des Hauptkörpers 430 des Elektrodenkörpers 400 der Abdeckplattenstruktur 180 gegenüber.
  • Danach wird die Abdeckplatte 110 mit dem Hauptkörper 111 verschweißt, um das Gehäuse 100 zu montieren.
  • Anschließend wird eine Elektrolytlösung durch die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung eingefüllt und dann wird der Elektrolytlösungs-Einfüllstopfen 118 mit der Abdeckplatte 110 verschweißt, um die Öffnung 117 zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung zu schließen, wobei dadurch die Energiespeichervorrichtung 10 hergestellt wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann nach dieser Ausführungsform, da die Öffnung 740 der Seitenabstandshalter 700 einen Abschnitt der Flächen der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers 400 in Wicklungsachsenrichtung freilegt, der Hauptkörper 430 des Elektrodenkörpers 400 in der Öffnung 740 angeordnet werden. Somit kann der Platz für den Elektrodenkörper 400 vergrößert werden und die äußere Form des Elektrodenkörpers 400 ohne Vergrößern der gesamten Energiespeichervorrichtung 10 vergrößert werden, um die Kapazität zu erhöhen.
  • Da der Abschnitt der Fläche des Elektrodenkörpers 400, der durch die Öffnung 740 freiliegend ist, mit der Außenfläche des Seitenabstandshalters 700 bündig ist, kann die gesamte Öffnung 740 als der Platz für den Elektrodenkörper 400 verwendet werden. Somit kann die Kapazität der Energiespeichervorrichtung 10 erhöht werden.
  • Der Seitenabstandshalter 700 ist auf jedem der zwei gekrümmten Abschnitte 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 vorgesehen und kann folglich mit einer einfachen Struktur hergestellt werden.
  • Der Elektrodenkörper 400 wird derart angeordnet, dass ein Ende desselben in Wicklungsachsenrichtung der Abdeckplatte 110 gegenüberliegt. Solch ein sogenannter seitlich gewickelter Elektrodenkörper 400 kann die Kapazität erhöhen. Die Seitenabstandshalter 700 werden zwischen dem Gehäuse 100 und dem Elektrodenkörper 400 angeordnet, um die Hauptfläche der Abdeckplatte 110 zu kreuzen, und können folglich als Führungen beim Unterbringen des Elektrodenkörpers 400 in dem Gehäuse 100 verwendet werden, die den Elektrodenkörper 400 problemlos in das Gehäuse 100 führen.
  • Da der Seitenabstandshalter 700 entlang der Seitenfläche angeordnet wird, die die kurze Seite der Lagerausnehmung 112 bildet, kann der Seitenabstandshalter 700 verglichen zu dem Fall, in dem der Seitenabstandshalter 700 entlang der Seitenfläche angeordnet wird, die die lange Seite der Lagerausnehmung 112 bildet, verkleinert werden. Somit kann der größere Platz für den Elektrodenkörper 400 sichergestellt werden, wobei die äußere Form des Elektrodenkörpers 400 vergrößert wird.
  • Da der Abschnitt der Flächen der gekrümmten Abschnitte 431 und 432, der durch die Öffnung 740 freiliegend ist, die Scheitel der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 enthält, kann der Abschnitt der Flächen der gekrümmten Abschnitte ohne Weiteres in der Öffnung 740 angeordnet werden.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • Die Energiespeichervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wurde in Bezug auf die Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Modifikationen der Ausführungsform und jede Kombination der oben erwähnten Komponenten, die von jemandem mit Fähigkeiten in der Technik ausgearbeitet werden könnte, liegen innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung, sofern dieselben nicht von dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung abweichen.
  • Beispielsweise ist die Anzahl des Elektrodenkörpers 400 der Energiespeichervorrichtung 10 nicht auf eins beschränkt und kann zwei oder mehr betragen. Wenn die Energiespeichervorrichtung 10 die Vielzahl von Elektrodenkörpern 400 verglichen zu dem Fall aufweist, in dem ein Elektrodenkörper 400 in dem Gehäuse 100 mit dem gleichen Volumen untergebracht wird, kann ein ungenutzter Raum an Ecken des Gehäuses 100 verringert werden. Im Gegenzug kann das Verhältnis des Elektrodenkörpers 400 in dem Volumen des Gehäuses 100 erhöht werden, um die Kapazität der Energiespeichervorrichtung 10 zu erhöhen.
  • Das Positionsverhältnis zwischen dem Streifen 410 auf der Seite der positiven Elektrode und dem Streifen 420 auf der Seite der negativen Elektrode in dem Elektrodenkörper 400 ist nicht speziell beschränkt. Beispielsweise kann bei dem Elektrodenkörper 400 vom gewickelten Typ der Steifen 410 dem Streifen 420 in Wicklungsachsenrichtung gegenüberliegen. Wenn die Energiespeichervorrichtung 10 den Elektrodenkörper vom gestapelten Typ aufweist, können der Streifen auf der Seite der positiven Elektrode und der Streifen auf der Seite der negativen Elektrode in verschiedene Richtungen bei Betrachtung in Stapelrichtung hervorstehen.
  • Die Seitenabstandshalter 700 können in jede Form modifiziert werden, solange dieselbe den gekrümmten Abschnitten 431 und 432 ermöglicht, von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers 400 in Wicklungsachsenrichtung freiliegend zu sein. Beispielsweise sind bei der obigen Ausführungsform die Seitenabstandshalter 700 jeweils mit den gekrümmten Abschnitten 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 integriert Die Seitenabstandshalter können jedoch geteilt sein.
  • 15 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem die Seitenabstandshalter bei dem Modifikationsbeispiel der Ausführungsform an dem Elektrodenkörper 400 angebracht sind.
  • Bei der folgenden Beschreibung werden den gleichen Elementen, wie jenen bei der Ausführungsform, die gleichen Bezugsnummern gegeben und eine Beschreibung derselben kann weggelassen sein.
  • Wie in 15 veranschaulicht, wird ein Seitenabstandshalter 700A durch Teilen des Seitenabstandshalters 700 nach der Ausführungsform im Wesentlichen in der Mitte in Z-Achsen-Richtung gebildet und enthält ein erstes Element 760 und ein zweites Element 770. Das erste Element 760 weist eine Basis 710 und einen Wandkörper 721 auf. Das zweite Element 770 weist eine untere Platte 730 und einen Wandkörper 722 auf. Der Wandkörper 721 des ersten Elementes 760 ist von dem Wandkörper 722 des zweiten Elementes 770 mit einem vorbestimmten Abstand in Z-Achsen-Richtung getrennt. Ein Schlitz zwischen dem ersten Wandkörper 721a und dem zweiten Wandkörper 721b in dem Wandkörper 721 und ein Schlitz zwischen dem ersten Wandkörper 722a und dem zweiten Wandkörper 722b in dem Wandkörper 722 bilden eine Öffnung 740a. Durch die Öffnung 740a ist ein Abschnitt der Flächen der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers 400 in Wicklungsachsenrichtung freiliegend.
  • Bei der Ausführungsform ist der Seitenabstandshalter 700 auf jedem gekrümmten Abschnitt 431 und 432 des Elektrodenkörpers 400 vorgesehen. Eine Vielzahl von Seitenabstandshaltern kann jedoch integriert sein.
  • 16 ist eine Perspektivansicht, die den Zustand veranschaulicht, in dem Seitenabstandshalter bei einem anderen Modifikationsbeispiel der Ausführungsform an dem Elektrodenkörper 400 angebracht sind.
  • Wie in 16 veranschaulicht, werden Seitenabstandshalter 700B, die an den gekrümmten Abschnitten 431 und 432 angebracht sind, miteinander und über einen Träger 780 gekoppelt und integriert. Insbesondere erstreckt sich der Träger 780 zwischen jeweils einem Ende des Paars Seitenabstandshalter 700B in X-Achsen-Richtung. Der Träger 780 kann an jeder beliebigen Position installiert werden, die die Kapazität des Elektrodenkörpers 400 nicht erheblich reduziert. Das Paar Seitenabstandshalter 700B wird über den Träger 780 in dieser Weise miteinander integriert, wobei die Steifigkeit erhöht und eine Montage erleichtert werden.
  • Bei der Ausführungsform ist die Außenfläche des Wandkörpers 720 des Seitenabstandshalters 700 eine glatte, konvexe, gekrümmte Fläche. Die Außenfläche des Wandkörpers 720 kann jedoch jede Form annehmen, die mit der Innenfläche des Hauptkörpers 111 des Gehäuses 100 konform geht.
  • 17 ist eine Schnittansicht, die das Positionsverhältnis zwischen dem Seitenabstandshalter bei einem anderen Modifikationsbeispiel der Ausführungsform und dem Gehäuse 100 veranschaulicht.
  • Wie in 17 veranschaulicht, weist ein Hauptkörper 111c eines Gehäuses 100C eine Innenfläche mit im Wesentlichen rechtwinkligen Ecken auf. Die Außenfläche eines Wandkörpers 720c eines Seitenabstandshalters 700C weist im Wesentlichen rechtwinklige Ecken auf, die mit der Innenfläche des Hauptkörpers 111c konform gehen. Auch in diesem Fall steht der Seitenabstandshalter 700C mit dem Hauptkörper 111c in engem Kontakt, um den Elektrodenkörper 400 stabil zu halten.
  • Bei der Ausführungsform steht die Abdeckplatte 110 mit den Basen 710 in Kontakt, die die einen Enden der Seitenabstandshalter 700 sind. Die Basis 710 kann jedoch einen anderen Abschnitt außer der Abdeckplatte 110, solange derselbe ein Abschnitt der Abdeckplattenstruktur 180 ist, oder ein Element berühren, das sich in dem Gehäuse 100 auf der inneren Seite als die Abdeckplatte 110 befindet (beispielsweise die unteren Isolierelemente 120 und 130, der Positivelektroden-Stromkollektor 140 und der Negativelektroden-Stromkollektor 150) .
  • Bei der Ausführungsform ist der Positionierungsabschnitt 715 des Seitenabstandshalters 700 ein vorderes Ende der Innenwand 714a und der Eingriffsabschnitt 131 der Abdeckplattenstruktur 180 weist eine Einkerbung 131a auf, die mit dem Positionierungsabschnitt 715 ineinandergreift. Der Positionierungsabschnitt 715 und der Eingriffsabschnitt 131 können jedoch jede beliebige Form aufweisen, solange dieselben zur Positionierung ineinandergreifen können. Beispielsweise kann der Positionierungsabschnitt 715 als ein Ansatz gebildet werden, der in Z-Achsen-Richtung hervorsteht, und der Eingriffsabschnitt 131 weist eine Öffnung auf, in die der Ansatz eingeführt werden kann. In diesem Fall kann die Bewegung in Y-Achsen-Richtung sowie die Bewegung in X-Achsen-Richtung beschränkt werden.
  • Bei der Ausführungsform ist ein Abschnitt der Fläche der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 in dem Elektrodenkörper 400 mit der Außenfläche des Seitenabstandshalters 700 bündig. Der Abschnitt der Fläche der gekrümmten Abschnitte 431 und 432 muss jedoch nur zumindest in der Öffnung 740 angeordnet werden. Auch in diesem Fall kann die äußere Form des Elektrodenkörpers 400 verglichen zu dem Fall größer werden, in dem keine Öffnung 740 vorgesehen ist, da ein Platz für den Elektrodenkörper 400 in die Öffnung 740 erweitert werden kann.
  • Bei der Ausführungsform enthält die Energiespeichervorrichtung 10 die Isolierschicht 350 und die Bindeschicht 360. Die Isolierschicht 350 und die Bindeschicht 360 sind jedoch nicht unbedingt notwendig.
  • Jede Kombination der Ausführungsform und der Modifikationsbeispiele liegt innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung kann auf Energiespeichervorrichtungen, wie beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie, angewandt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Energiespeichervorrichtung
    100, 100C
    Gehäuse
    110
    Abdeckplatte
    110a
    Durchgangsöffnung
    110b
    Durchgangsöffnung
    111, 111c
    Hauptkörper
    112
    Lagerausnehmung
    113
    Boden
    117
    Öffnung zum Befüllen mit einer Elektrolytlösung
    118
    Elektrolytlösungs-Einfüllstopfen
    120, 130
    Unteres Isolierelement
    120a, 130a
    Durchgangsöffnung
    120b, 130b
    Eingriffsvorsprung
    121, 131
    Eingriffsabschnitt
    122, 133
    Anbringungsabschnitt
    125, 135
    Oberes Isolierelement
    125a, 126, 135a, 140a, 150a
    Durchgangsöffnung
    131a
    Einkerbung
    133
    Rippe
    140
    Positivelektroden-Stromkollektor
    145
    Positivelektroden-Leitungsplatte
    150
    Negativelektroden-Stromkollektor
    155
    Negativelektroden-Leitungsplatte
    160
    Ausdehnungsabschnitt
    170
    Sicherheitsventil
    180
    Abdeckplattenstruktur
    200
    Positivelektroden-Anschluss
    210, 310
    Befestigungsabschnitt
    300
    Negativelektroden-Anschluss
    350
    Isolierschicht
    360
    Bindeschicht
    370, 380, 390
    Klebestreifen
    400
    Elektrodenkörper
    410, 420
    Streifen
    411, 421
    Hervorstehender Abschnitt
    430
    Hauptkörper
    431, 432
    Gekrümmter Abschnitt
    450
    Positive Elektrode
    460
    Negative Elektrode
    470a, 470b
    Separator
    470c, 470d
    Hervorstehender Abschnitt
    500
    Oberer Abstandshalter
    510
    Arretierabschnitt
    520
    Einführabschnitt
    600
    Dämpfende Schicht
    700, 700A, 700B, 700C
    Seitenabstandshalter (Abstandshalter)
    710
    Basis
    711
    Obere Platte
    712
    Wandabschnitt
    713
    Umfangswand
    714, 714a, 714b
    Innenwand
    715
    Positionierungsabschnitt
    720, 720c, 721, 722
    Wandkörper
    720a, 721a, 722a
    Erster Wandkörper
    720b, 721b, 722b
    Zweiter Wandkörper
    730
    Untere Platte
    740, 740a
    Öffnung
    760
    Erstes Element
    770
    Zweites Element
    780
    Träger
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 201196660 A [0003]

Claims (7)

  1. Energiespeichervorrichtung, aufweisend. einen Elektrodenkörper, in dem eine Elektrode gewickelt ist; ein Gehäuse, das zum Unterbringen des Elektrodenkörpers konfiguriert ist; und einen Abstandshalter, der zwischen dem Gehäuse und dem Elektrodenkörper angeordnet ist, wobei der Abstandshalter eine Öffnung aufweist, die zum Freilegen eines Abschnittes einer Fläche eines gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers von einem Ende zu dem anderen Ende des Elektrodenkörpers in einer Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers konfiguriert ist.
  2. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes des Elektrodenkörpers in der Öffnung angeordnet ist.
  3. Energiespeichervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abschnitt der Fläche des Elektrodenkörpers mit der Außenfläche des Abstandshalters bündig ist.
  4. Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Elektrodenkörper eine Ellipse ist, die die zwei gekrümmten Abschnitte aufweist, und der Abstandshalter auf jedem der zwei gekrümmten Abschnitte vorgesehen ist.
  5. Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Elektrodenkörper derart angeordnet ist, dass ein Ende in Wicklungsachsenrichtung des Elektrodenkörpers einer Abdeckplatte des Gehäuses gegenüberliegt.
  6. Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Gehäuse eine rechteckige Lagerausnehmung aufweist, wenn in der Wicklungsachsenrichtung betrachtet, und der Abstandshalter entlang einer Seitenfläche angeordnet ist, die eine kurze Seite der Lagerausnehmung bildet.
  7. Energiespeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abschnitt der Fläche des gekrümmten Abschnittes einen Scheitel des gekrümmten Abschnittes enthält.
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