JP2002083579A - Storage element and its holding structure - Google Patents

Storage element and its holding structure

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power storage
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謙治 松本
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  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage element preventing short circuit of a terminal from being caused by leaked electrolyte and a storage element holding structure capable of disposing the leaked electrolyte without letting it splash over surrounding equipment. SOLUTION: The storage element 1 has a positive terminal 40A and a negative terminal 40B at one end of a cylindrical battery case 10, and an electrolyte filling inlet 31a at the other end of the battery case 10. The electrolyte filling inlet 31a is sealed with a plug 32 having a safety valve 32a. A plurality of storage elements 1 are housed in an outer case 50 in such a condition that the plugs 32 are located at the lower side. In the outer case 50 are provided electrolyte discharge outlets 54 which are isolated from the storage elements 1 and each of which is communicated to the inside of the appropriate battery case 10 when the appropriate safety valve 32a opens. Furthermore, electrolyte detecting means 56 for detecting electrolyte are provided at the electrolyte discharge outlets 54.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車やハイ
ブリッド電気自動車等に駆動電源として搭載される蓄電
素子に関する。本発明で言う蓄電素子は、ニッケル水素
やリチウム電池等の単電池や、電気二重層コンデンサ
(ウルトラキャパシタ)等のエネルギーストレージ素子
等の蓄電素子全般を全て含む。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power storage element mounted as a drive power source in an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and the like. The electricity storage element referred to in the present invention includes all the electricity storage elements such as a single cell such as a nickel-metal hydride battery or a lithium battery, and an energy storage element such as an electric double layer capacitor (ultracapacitor).

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の蓄電素子は、電池ケース内に正
極および負極を有する内部素子が収納され、内部素子の
各極にそれぞれ接続された集電板を介して、正極端子お
よび負極端子が設けられた構造が一般的である。このよ
うな蓄電素子にあっては、正負の端子が、電池ケースの
両端部に分けて設けられたものと、一端部に集約された
ものがある。また、電池ケース内には電解液が封入され
ており、さらに、電池ケースの破裂を防止するために、
安全弁が設けられている。例えば、充放電時において発
生するガスが過剰になって内圧が高まると、安全弁が破
れて電池ケースの破裂が防止されるようになっている。
2. Description of the Related Art In a power storage element of this type, an internal element having a positive electrode and a negative electrode is housed in a battery case, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are connected to each other through current collector plates connected to the respective electrodes of the internal element. The provided structure is common. In such a storage element, there are a type in which positive and negative terminals are provided separately at both ends of a battery case, and a type in which positive and negative terminals are integrated at one end. In addition, an electrolyte is sealed in the battery case, and in order to prevent the battery case from bursting,
A safety valve is provided. For example, when the gas generated during charging / discharging becomes excessive and the internal pressure increases, the safety valve is broken and the rupture of the battery case is prevented.

【0003】従来、正負の端子が両端部に分けて設けら
れた蓄電素子においては、一端部に電解液注入口および
安全弁が設けられたものがあった。また、正負の端子が
一端部に集約されたものにおいては、端子側に電解液注
入口および安全弁が設けられたものや、端子側に電解液
注入口が設けられ、反対側に安全弁が設けられたものが
あった。
Conventionally, there has been a power storage element having positive and negative terminals separated at both ends, in which an electrolyte inlet and a safety valve are provided at one end. In the case where the positive and negative terminals are integrated at one end, an electrolyte injection port and a safety valve are provided on the terminal side, or an electrolyte injection port is provided on the terminal side, and a safety valve is provided on the opposite side. There was something.

【0004】図7は、正負の端子が電池ケースの一端部
に集約されるとともに、端子側に電解液注入口および安
全弁が設けられた従来の蓄電素子の一例を示している。
図中符号100は有底円筒状の電池ケース、101は正
極および負極を有し、これら極に集電板102,103
が接続された内部素子、104は正極端子105、負極
端子106および安全弁107を備えた封口板である。
この蓄電素子は、電池ケース100内に内部素子101
を収納し、電池ケース100の開口から電池ケース10
0内に電解液を注入してから、各端子105,106を
集電板102,103に接続させて封口板104を電池
ケース100の開口にセットし、電池ケース100の開
口縁部を封口板104にかしめることにより組み立てら
れる。この場合、電池ケース100の開口が電解液注入
口となっており、その開口は封口板104で密封されて
いる。
FIG. 7 shows an example of a conventional power storage element in which positive and negative terminals are integrated at one end of a battery case, and an electrolyte inlet and a safety valve are provided on the terminal side.
In the figure, reference numeral 100 denotes a bottomed cylindrical battery case, 101 denotes a positive electrode and a negative electrode, and current collector plates 102 and 103
Is a sealing plate provided with a positive terminal 105, a negative terminal 106 and a safety valve 107.
This power storage element has an internal element 101 in a battery case 100.
And the battery case 10 is inserted through the opening of the battery case 100.
After the electrolyte is injected into the battery case 100, the terminals 105 and 106 are connected to the current collectors 102 and 103, the sealing plate 104 is set in the opening of the battery case 100, and the opening edge of the battery case 100 is sealed with the sealing plate. It is assembled by caulking to 104. In this case, the opening of the battery case 100 serves as an electrolyte injection port, and the opening is sealed with a sealing plate 104.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図7に示した蓄電素子
においては、安全弁107が作動して開き、電解液が漏
出すると、その電解液が正負の端子105,106にわ
たって流れ、電解液を介した短絡を生じるおそれがあっ
た。符号Lは、端子105,106を短絡させている電
解液を示している。この短絡は、万一電池ケースの開口
から電解液が漏出した場合にも生じるおそれがあった。
In the electric storage element shown in FIG. 7, when the safety valve 107 is operated to open and the electrolyte leaks, the electrolyte flows over the positive and negative terminals 105 and 106, and passes through the electrolyte. There was a risk of causing a short circuit. Reference symbol L indicates an electrolyte that short-circuits the terminals 105 and 106. This short circuit may occur even if the electrolyte leaks from the opening of the battery case.

【0006】また、端子側に電解液注入口が設けられ、
反対側に安全弁が設けられた蓄電素子の場合、図7にお
ける電池ケース100の底部の一部を肉薄にし、そこを
安全弁とする構造が多い。しかしながらその場合には、
電池ケース100が破裂することになり、漏出して飛散
する電解液を制御しにくく、周辺機器に電解液による被
害を及ぼすおそれがあった。
Further, an electrolyte injection port is provided on the terminal side,
In the case of a power storage element provided with a safety valve on the opposite side, a part of the bottom of the battery case 100 in FIG. 7 is often thinned and used as a safety valve. However, in that case,
The battery case 100 would burst, and it would be difficult to control the electrolyte solution that leaks and scatters, and there is a possibility that the peripheral device might be damaged by the electrolyte solution.

【0007】したがって本発明は、漏出した電解液によ
る端子の短絡が防止され、さらに、漏出した電解液を周
辺機器に飛散させることなく安全に処理することができ
る蓄電素子およびその保持構造を提供することを目的と
している。
Accordingly, the present invention provides a power storage element capable of preventing a short circuit of a terminal due to a leaked electrolyte solution, and capable of safely processing the leaked electrolyte solution without scattering it to peripheral devices, and a holding structure thereof. It is intended to be.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の蓄電素子は、正
極および負極が内蔵された筒状の電池ケースの一端部
に、正極および負極にそれぞれ接続された正極端子およ
び負極端子を有する一方、電池ケースの他端部に電解液
注入口が形成されているとともに、この電解液注入口
が、電池ケースの内圧が所定圧以上となった場合に該内
圧を減圧するための安全弁を備えた栓で密封されている
ことを特徴としている。
Means for Solving the Problems A power storage element according to the present invention has a positive electrode terminal and a negative electrode terminal connected to a positive electrode and a negative electrode, respectively, at one end of a cylindrical battery case in which a positive electrode and a negative electrode are built. A plug having an electrolyte injection port formed at the other end of the battery case and having a safety valve for reducing the internal pressure when the internal pressure of the battery case becomes equal to or higher than a predetermined pressure. It is characterized by being sealed with.

【0009】本発明の蓄電素子によれば、電解液の漏出
が想定される電解液注入口および安全弁と、端子とが、
異なる端部に分けて設けられており、したがって、電解
液注入口もしくは安全弁から漏出した電解液によって端
子が短絡するおそれがない。
According to the electric storage element of the present invention, the electrolyte injection port and the safety valve, which are supposed to leak the electrolyte, and the terminal,
Since they are provided separately at different ends, there is no possibility that the terminals will be short-circuited by the electrolyte leaking from the electrolyte inlet or the safety valve.

【0010】次に、本発明の蓄電素子の保持構造は、上
記蓄電素子を外部ケース内に収納して保持する構造であ
って、該外部ケース内に、蓄電素子を、栓が下側に配さ
れる状態で支持し、外部ケース内には、蓄電素子とは隔
絶され、かつ、安全弁が開いた状態において電池ケース
内に連通する電解液排出路が設けられていることを特徴
としている。
Next, the structure for holding a power storage element of the present invention is a structure in which the power storage element is housed and held in an outer case, and the power storage element is disposed in the outer case, and a stopper is disposed on a lower side. The battery is characterized in that an electrolyte discharge passage is provided in the outer case, which is isolated from the power storage element and communicates with the battery case when the safety valve is open.

【0011】本発明の蓄電素子の保持構造によれば、安
全弁を備えた栓が下側に配されているので、安全弁が作
動して開くと、漏出する電解液はそのまま下方に流動す
る。その電解液は、漏出した時点で電解液排出路内に流
れ込む。電解液排出路は蓄電素子と隔絶されているので
電解液は端子に付着せず、したがって、端子の短絡はも
ちろんのこと、周辺機器に飛散することが防止されると
ともに、電解液を安全に処理することができる。
According to the storage element holding structure of the present invention, since the stopper provided with the safety valve is disposed on the lower side, when the safety valve is operated and opened, the leaking electrolyte flows downward as it is. When the electrolyte leaks, it flows into the electrolyte discharge channel. Since the electrolyte discharge path is isolated from the storage element, the electrolyte does not adhere to the terminals, so that not only short-circuiting of the terminals but also scattering to peripheral devices is prevented, and the electrolyte is safely treated. can do.

【0012】本発明の上記保持構造では、電解液排出路
に、電解液を検知する電解液検知手段が設けられている
ことを好ましい形態としている。電解液検知手段によっ
て電解液が検知されることにより、安全弁が作動したこ
と、すなわち蓄電素子に異常があったことが認められ、
蓄電素子の交換を速やかに行うことができる。
[0012] In the above-mentioned holding structure of the present invention, it is preferable that an electrolyte detection means for detecting the electrolyte is provided in the electrolyte discharge path. By the detection of the electrolyte by the electrolyte detection means, it was recognized that the safety valve was activated, that is, the storage element was abnormal,
The storage element can be quickly replaced.

【0013】また、本発明の上記保持構造では、外部ケ
ース内に複数の蓄電素子が直列接続された状態で支持さ
れているとともに、各蓄電素子に対して電解液排出路が
それぞれ設けられていることを好ましい形態としてい
る。この場合、複数の蓄電素子が直列接続されることに
より蓄電素子モジュールが構成され、そのモジュール
が、外部ケース内に保持されている。各蓄電素子に対し
て電解液排出路がそれぞれ設けられ、さらに、これら電
解液排出路に電解液検知手段がそれぞれ設けられた形態
によれば、どの蓄電素子の安全弁が作動したかが判別さ
れ、交換作業が容易となる。
In the holding structure of the present invention, a plurality of power storage elements are supported in the outer case in a state of being connected in series, and an electrolyte discharge path is provided for each power storage element. This is a preferred mode. In this case, a power storage element module is configured by connecting a plurality of power storage elements in series, and the module is held in an outer case. An electrolyte discharge path is provided for each storage element, and further, according to a form in which the electrolyte detection means is provided in each of these electrolyte discharge paths, it is determined which storage element safety valve has been activated, The replacement work becomes easy.

【0014】また、本発明では、電解液検知手段が、電
解液を検知すると検知信号(例えば電気信号)を発する
タイプであり、その検知信号を受けて警告を発する警告
手段を備えていることを好ましい形態としている。例え
ば、本発明の蓄電素子が電気自動車やハイブリッド電気
自動車等に駆動電源として搭載される場合、警告手段
は、運転者への警告を行う手段であって、メータパネル
のランプや、ブザー等により構成される。この形態によ
れば、安全弁が作動したこと、すなわち蓄電素子に異常
があったことを使用者が即座に知ることができ、したが
って蓄電素子の交換を速やかに行うことができる。
Further, according to the present invention, the electrolytic solution detecting means is of a type which issues a detection signal (for example, an electric signal) when the electrolytic solution is detected, and is provided with a warning means which issues a warning in response to the detection signal. This is a preferred form. For example, when the power storage element of the present invention is mounted as a drive power source in an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, or the like, the warning unit is a unit that warns a driver, and includes a meter panel lamp, a buzzer, and the like. Is done. According to this aspect, the user can immediately know that the safety valve has been activated, that is, that the power storage element has an abnormality, and thus the power storage element can be quickly replaced.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図1および図2を参照して
本発明の実施形態を説明する。図1は、一実施形態に係
る蓄電素子1の縦断面図であって、図中符号10は有底
円筒状で底部の中心に孔10aが形成された金属製電池
ケース、11は電池ケース10内に収納された内部電極
である。内部電極11は、可撓性を有する正極板と負極
板とが絶縁セパレータ(いずれも図示略)を挟んで渦巻
き状に巻回された円筒状をなすもので、絶縁セパレータ
に対して正極板が上に、負極板が下にそれぞれずらして
配置されている。そして、正極板の上端に正極側集電板
20が接合され、負極板の下端に負極側集電板30が接
合されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric storage device 1 according to one embodiment, in which reference numeral 10 denotes a metal battery case having a bottomed cylindrical shape and a hole 10a formed in the center of the bottom, and 11 denotes a battery case 10. It is an internal electrode housed inside. The internal electrode 11 has a cylindrical shape in which a flexible positive electrode plate and a flexible negative electrode plate are spirally wound with an insulating separator (both not shown) interposed therebetween. On the upper side, the negative electrode plates are arranged shifted downward. The positive electrode current collector 20 is joined to the upper end of the positive electrode plate, and the negative electrode current collector 30 is joined to the lower end of the negative electrode plate.

【0016】負極側集電板30は内部電極11の底面に
接合されており、その中心には、リング状の突起31が
形成されている。この突起31により、電池ケース10
の底部の孔10aが密封されている。負極側集電板30
の突起31の孔は電解液注入口31aとされ、この電解
液注入口31aが、栓32により密封されている。この
栓32は一端側が薄肉の安全弁32aによって塞がれた
円筒状のもので、開口側の端部から電解液注入口31a
に押し込んで突起31に装着されている。
The negative-electrode-side current collector 30 is joined to the bottom surface of the internal electrode 11, and a ring-shaped projection 31 is formed at the center thereof. The protrusions 31 allow the battery case 10
The hole 10a at the bottom is sealed. Negative electrode side current collector 30
The hole of the projection 31 is an electrolyte injection port 31a, and the electrolyte injection port 31a is sealed by a stopper 32. The stopper 32 is a cylindrical one whose one end is closed by a thin safety valve 32a.
And is mounted on the projection 31.

【0017】一方、電池ケース10の上端側の開口は、
封口板21によって密封されている。封口板21は、い
ずれも金属製である内側の正極側リング22および外側
の負極側リング23と、これらリング22,23の間に
挟まれた絶縁リング24とが一体に結合されてなるもの
で、負極側リング23が、電池ケース10の開口縁に結
合されている。正極側リング22には、正極側集電板2
0の中心に形成された突起21が嵌合されている。当該
蓄電素子1においては、正極側集電板20の突起21お
よび正極側リング22が正極端子40Aとして構成さ
れ、負極側集電板30に電池ケース10を介して接続さ
れた負極側リング23が、負極端子40Bとして構成さ
れている。
On the other hand, the opening on the upper end side of the battery case 10
It is sealed by a sealing plate 21. The sealing plate 21 is formed by integrally connecting an inner positive electrode side ring 22 and an outer negative electrode side ring 23, both of which are made of metal, and an insulating ring 24 sandwiched between these rings 22, 23. , The negative electrode side ring 23 is coupled to the opening edge of the battery case 10. The positive electrode side current collector plate 2 is provided on the positive electrode side ring 22.
The protrusion 21 formed at the center of the zero is fitted. In the power storage device 1, the projection 21 and the positive ring 22 of the positive current collector 20 are configured as a positive terminal 40 </ b> A, and the negative ring 23 connected to the negative current collector 30 via the battery case 10 is provided. , And a negative electrode terminal 40B.

【0018】上記蓄電素子1は、次のようにして組み立
てられる。まず、内部電極11の端部に正極側および負
極側の集電板20,30をそれぞれ接合し、これを電池
ケース10内に収納して負極側集電板30の突起31を
孔10aに嵌合し、突起31と電池ケース10とを液密
に接合する。次に、封口板21の内側リング22の孔2
2aに正極側集電板20の突起21を嵌合し、この突起
21と内側リング22、および外側リング23と電池ケ
ース10の開口周縁とを、液密に接合する。次いで、電
解液注入口31aから電池ケース10内に電解液を注入
し、電解液注入口31aを栓32で塞ぐ。
The storage element 1 is assembled as follows. First, the positive and negative electrode current collectors 20 and 30 are respectively joined to the ends of the internal electrodes 11, which are housed in the battery case 10, and the projections 31 of the negative electrode current collector 30 are fitted into the holes 10 a. Then, the protrusion 31 and the battery case 10 are joined in a liquid-tight manner. Next, the hole 2 of the inner ring 22 of the sealing plate 21
The protrusion 21 of the positive electrode side current collector plate 20 is fitted to 2a, and the protrusion 21 and the inner ring 22, and the outer ring 23 and the peripheral edge of the opening of the battery case 10 are liquid-tightly joined. Next, an electrolytic solution is injected into the battery case 10 from the electrolytic solution inlet 31 a, and the electrolytic solution inlet 31 a is closed with a plug 32.

【0019】上記蓄電素子1によれば、安全弁32a
は、充放電時に電池ケース10内で発生するガスが過剰
になった場合などに、内圧によって破裂して開き、ガス
を外部にリークして電池ケース10の破裂を防ぐ。この
安全弁32aは、正負の端子40A,40Bが設けられ
た側とは反対側の端部に設けられているので、安全弁3
2aから漏出した電解液によって端子40A,40Bが
短絡するおそれがない。また、万一電解液注入口31a
から電解液が漏出しても、電解液注入口31aも安全弁
32aと同様に端子40A,40Bとは反対側の端部に
設けられているので、端子40A,40Bが短絡するお
それがない。
According to the storage element 1, the safety valve 32a
When the gas generated in the battery case 10 during charge and discharge becomes excessive, the gas case bursts and opens due to the internal pressure, leaks the gas to the outside, and prevents the battery case 10 from bursting. Since the safety valve 32a is provided at the end opposite to the side where the positive and negative terminals 40A and 40B are provided, the safety valve 3a is provided.
There is no possibility that the terminals 40A and 40B will be short-circuited by the electrolyte leaked from 2a. In addition, the electrolyte injection port 31a should be used.
Even if the electrolyte leaks from the terminal, the electrolyte injection port 31a is also provided at the end opposite to the terminals 40A and 40B similarly to the safety valve 32a, so that there is no possibility that the terminals 40A and 40B are short-circuited.

【0020】次に、図2を参照して、複数の上記蓄電素
子1を保持する構造の実施形態を説明する。図2の符号
50は直方体状の外部ケースであり、この外部ケース5
0内に、複数(図例では3個)の上記蓄電素子1が並列
されている。これら蓄電素子1は、端子40A,40B
側の端部を上に、栓32を下にした状態に縦置きされ、
図示せぬ支持部材により支持されている。そして、正負
の端子40A,40Bに交互に接続された複数のバスバ
ー51により、各蓄電素子1は直列に接続され、モジュ
ールが構成されている。
Next, with reference to FIG. 2, an embodiment of a structure for holding a plurality of the electric storage elements 1 will be described. Reference numeral 50 in FIG. 2 denotes a rectangular parallelepiped outer case.
A plurality (three in the illustrated example) of the electric storage elements 1 are arranged in parallel in 0. These storage elements 1 have terminals 40A, 40B
It is placed vertically with the side end up and the plug 32 down.
It is supported by a support member (not shown). Each power storage element 1 is connected in series by a plurality of bus bars 51 alternately connected to the positive and negative terminals 40A and 40B, thereby forming a module.

【0021】外部ケース50の底部には仕切板52が設
けられ、この仕切板52の下方空間が電解液回収路53
とされている。また、仕切板52には、各蓄電素子1に
対応して電解液排出孔(電解液排出路)54が形成され
ている。これら電解液排出孔54は電解液回収路53に
連通しており、しかも、蓄電素子1の安全弁32aが開
いた状態において電池ケース10内に連通する。電解液
回収路53ならびに電解液排出孔54は、蓄電素子1と
は隔絶しており、これらを流れる電解液は蓄電素子1に
接触しないようになされている。また、外部ケース50
には、電解液回収路53を流れる電解液が流れ込んで貯
留される貯留部55が形成されている。なお、図示例で
は仕切板52は外部ケース50と一体であるが、別体で
あってもよく、その場合には、電解液回収路53を外部
ケース50と一体に構成することができる。
A partition plate 52 is provided at the bottom of the outer case 50, and a space below the partition plate 52 is
It has been. Further, in the partition plate 52, an electrolyte discharge hole (electrolyte discharge passage) 54 is formed corresponding to each power storage element 1. These electrolyte discharge holes 54 communicate with the electrolyte recovery passage 53, and further communicate with the battery case 10 when the safety valve 32a of the storage element 1 is open. The electrolyte recovery passage 53 and the electrolyte discharge hole 54 are isolated from the storage element 1 so that the electrolyte flowing therethrough does not contact the storage element 1. In addition, the outer case 50
Is formed with a storage section 55 in which the electrolyte flowing through the electrolyte recovery path 53 flows and is stored. Although the partition plate 52 is integral with the outer case 50 in the illustrated example, it may be a separate body. In that case, the electrolyte recovery path 53 can be configured integrally with the outer case 50.

【0022】仕切板52に形成された各電解液排出孔5
4には、電解液を検知する電解液検知手段56がそれぞ
れ設けられている。電解液検知手段56としては、電解
液が接触することにより電気信号を発信するようになさ
れたものなどが好適に用いられる。そして、本装置が例
えばハイブリッド電気自動車のモータ駆動電源として搭
載される場合には、電解液検知手段56の検知信号を運
転者に警告する警告手段を設けることができる。その場
合の警告手段は、メータパネルのランプやブザー等が挙
げられ、例えば、駆動電源の状態(電流、電圧、温度
等)を管理しているECU(エレクトリック コントロ
ール ユニット)に電解液検知手段56から電気信号が
供給され、ECUが警告手段を作動させる。電解液検知
手段56の他の例としては、電解液が接触すると変色す
る試薬を染み込ませた紙等を用いることができる。な
お、電解液検知手段56は電解液排出孔54を塞ぐもの
ではない。
Each electrolyte discharge hole 5 formed in the partition plate 52
4 is provided with an electrolyte detection means 56 for detecting the electrolyte. As the electrolytic solution detecting means 56, one configured to transmit an electric signal when the electrolytic solution comes into contact is preferably used. When the present apparatus is mounted as, for example, a motor drive power supply of a hybrid electric vehicle, a warning means for warning a driver of a detection signal of the electrolyte detection means 56 can be provided. The warning means in this case includes a lamp and a buzzer of a meter panel. For example, the warning means from the electrolyte detection means 56 to an ECU (Electric Control Unit) which manages the state (current, voltage, temperature, etc.) of the drive power supply An electric signal is supplied, and the ECU activates the warning means. As another example of the electrolytic solution detecting means 56, paper or the like impregnated with a reagent that changes color when the electrolytic solution comes into contact can be used. The electrolyte detection means 56 does not block the electrolyte discharge hole 54.

【0023】上記蓄電素子の保持構造によれば、電解液
検知手段56により、安全弁32aが作動したこと、す
なわち蓄電素子1に異常があったことが認められ、蓄電
素子の交換を速やかに行うことができる。その電解液検
知手段56は、各蓄電素子1ごとに設けられた電解液排
出孔54にそれぞれ設けられているので、どの蓄電素子
1の安全弁32aが作動したかが判別され、交換作業が
容易となる。また、電解液検知手段56の検知信号を受
けて警告を発する警告手段を備える構成を採れば、蓄電
素子に異常があったことを使用者が即座に知ることがで
きる。
According to the above-described structure for holding the storage element, it is recognized that the safety valve 32a has been operated by the electrolyte detection means 56, that is, the storage element 1 has an abnormality, and the storage element is promptly replaced. Can be. Since the electrolyte detection means 56 is provided in each of the electrolyte discharge holes 54 provided for each of the storage elements 1, it is possible to determine which storage element 1 of the safety valve 32a has been activated, thereby facilitating replacement work. Become. In addition, if a configuration including a warning unit that receives a detection signal of the electrolyte detection unit 56 and issues a warning is adopted, a user can immediately know that there is an abnormality in the storage element.

【0024】また、安全弁32aを備えた栓32が下側
に配されているので、安全弁32aが作動して開くと、
漏出する電解液はそのまま下方に流動する。その電解液
は、漏出した時点で電解液排出孔54に流れ込み、さら
に、電解液回収路53に落下し、最終的に貯留部55に
流れ込む。電解液排出孔54および電解液回収路53は
各蓄電素子1と隔絶されているので、電解液は端子40
A,40Bに付着しない。したがって、端子40A,4
0Bの短絡はもちろんのこと、外部ケース50外に飛散
して周辺機器に影響を及ぼすことが防止されるととも
に、電解液を安全に処理することができる。
Further, since the stopper 32 provided with the safety valve 32a is disposed on the lower side, when the safety valve 32a operates and opens,
The leaking electrolyte flows downward as it is. When the electrolyte leaks, it flows into the electrolyte discharge hole 54, drops into the electrolyte recovery path 53, and finally flows into the storage 55. Since the electrolyte discharge hole 54 and the electrolyte recovery passage 53 are isolated from the respective storage elements 1, the electrolyte is supplied to the terminal 40.
A, does not adhere to 40B. Therefore, terminals 40A, 4
It is possible to prevent not only a short circuit of 0B but also scattering to the outside of the outer case 50 to affect peripheral devices, and it is possible to safely process the electrolytic solution.

【0025】次に、図3および図4を参照して蓄電素子
の他の実施形態を説明する。図3は、他の実施形態に係
る蓄電素子2の縦断面図であって、図中符号60は有底
円筒状で底部の中心に孔60aが形成された金属製電池
ケース、61は電池ケース60内に収納された円筒状の
内部電極である。内部電極61の上端には、内部電極6
1が備える正極板および負極板(いずれも図示略)に接
合された正極側集電板62および負極側集電板63と
が、それぞれ配設されている。64は電池ケース60の
開口を密封する封口板であり、この封口板64は、電池
ケース60の開口縁部にかしめ結合されている。封口板
64には、上方に突出する正極端子65および負極端子
66が設けられている。これら端子65,66は、封口
板64を電池ケース60にかしめ結合することにより、
正極側集電板62および負極側集電板63にそれぞれ接
続されている。
Next, another embodiment of the electric storage device will be described with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a power storage element 2 according to another embodiment, in which reference numeral 60 denotes a metal battery case having a bottomed cylindrical shape and a hole 60a formed at the center of the bottom, and 61 denotes a battery case. 60 is a cylindrical internal electrode housed in 60. At the upper end of the internal electrode 61, an internal electrode 6
A positive-side current collecting plate 62 and a negative-side current collecting plate 63 joined to a positive electrode plate and a negative electrode plate (both not shown) of 1 are provided, respectively. Reference numeral 64 denotes a sealing plate for sealing the opening of the battery case 60, and the sealing plate 64 is caulked to the opening edge of the battery case 60. The sealing plate 64 is provided with a positive terminal 65 and a negative terminal 66 projecting upward. These terminals 65 and 66 are formed by caulking and connecting the sealing plate 64 to the battery case 60.
The positive current collector 62 and the negative current collector 63 are connected to each other.

【0026】電池ケース60の底部の孔60aは、安全
弁70を内蔵する円筒状のゴム製注液栓80によって密
封されている。注液栓80は、図4に示すように、円筒
部81の下端に鍔部82が形成されたものであり、その
中空部(電解液注入口)83に安全弁70が挿入されて
いる。円筒部81の鍔部82側の開口は安全弁70を挿
入しやすいようにテーパ部82aが形成されており、こ
こ以外の内径は均一である。円筒部81の先端部81a
の外径は孔60aの内径とほぼ同一であり、鍔部82側
の基端部81bは先端部81aよりも太い。そして、先
端部81aと基端部81bの間に、抜け止め用の膨出部
81cが形成されている。
The hole 60 a at the bottom of the battery case 60 is sealed by a cylindrical rubber injection plug 80 containing a safety valve 70. As shown in FIG. 4, the injection plug 80 is formed by forming a flange portion 82 at the lower end of a cylindrical portion 81, and a safety valve 70 is inserted into a hollow portion (electrolyte injection port) 83 thereof. The opening of the cylindrical portion 81 on the side of the flange portion 82 is formed with a tapered portion 82a so that the safety valve 70 can be easily inserted. Tip portion 81a of cylindrical portion 81
Is substantially the same as the inner diameter of the hole 60a, and the base end portion 81b on the flange portion 82 side is thicker than the distal end portion 81a. Further, a bulging portion 81c is formed between the distal end portion 81a and the proximal end portion 81b for retaining.

【0027】安全弁70は、上端に排ガス口71aを有
する円筒状のケース71内に、上からゴム製のパッキン
(栓)72とコイルスプリング73とが収納され、ケー
ス71の下端に蓋74がかしめ結合された構成である。
コイルスプリング73は圧縮状態であり、蓋74をばね
座としてパッキン72を常に上方に付勢している。パッ
キン72は略円柱状のゴム成形体であるが、その外周面
には軸方向に延びる複数の溝72aが周方向に等間隔に
形成されている。パッキン72はケース71内に軸方向
に移動可能に収納されているものの、コイルスプリング
73で付勢されていることにより、通常はその上端面が
ケース71の上端に当接している。これにより、排ガス
口71aはパッキン72によって密封されている。コイ
ルスプリング73の弾発力に抗してパッキン72を下げ
ると、排ガス口71aは開き、溝72aを介してパッキ
ン72と蓋74との間の空間に連通する。
In the safety valve 70, a rubber packing (plug) 72 and a coil spring 73 are housed from above in a cylindrical case 71 having an exhaust gas port 71 a at the upper end, and a lid 74 is swaged at the lower end of the case 71. It is a combined configuration.
The coil spring 73 is in a compressed state, and always urges the packing 72 upward with the lid 74 as a spring seat. The packing 72 is a substantially cylindrical rubber molded body, and a plurality of grooves 72a extending in the axial direction are formed on the outer peripheral surface at equal intervals in the circumferential direction. Although the packing 72 is accommodated in the case 71 so as to be movable in the axial direction, the upper end surface thereof is normally in contact with the upper end of the case 71 by being urged by the coil spring 73. Thereby, the exhaust gas port 71 a is sealed by the packing 72. When the packing 72 is lowered against the resilience of the coil spring 73, the exhaust gas port 71a opens and communicates with the space between the packing 72 and the lid 74 via the groove 72a.

【0028】電池ケース60の孔60aに注液栓80と
安全弁70を装着するには、まず、注液栓80を先端部
81a側から孔60aに挿入し、膨出部81cを電池ケ
ース60内まで押し込み、鍔部82を電池ケース60の
底面に当てる。次いで、安全弁70を排ガス口71a側
の端部から注液栓80に挿入する。この場合、安全弁7
0を注液栓80に挿入すると、注液栓80の基端部81
bが孔60aの内周面と安全弁70とに挟まれて圧縮さ
せられ剛性が上がり、安全弁70は注液栓80に、また
注液栓80は孔60aにそれぞれ圧入された状態とな
る。これにより、両者の抜け止めが確実になされる。
In order to mount the injection plug 80 and the safety valve 70 in the hole 60a of the battery case 60, first, insert the injection plug 80 into the hole 60a from the tip portion 81a side, and insert the bulging portion 81c into the battery case 60. Until the flange 82 touches the bottom surface of the battery case 60. Next, the safety valve 70 is inserted into the injection plug 80 from the end on the exhaust gas port 71a side. In this case, safety valve 7
0 is inserted into the injection plug 80, the base end 81 of the injection plug 80 is inserted.
The b is sandwiched between the inner peripheral surface of the hole 60a and the safety valve 70 and compressed to increase rigidity, so that the safety valve 70 is pressed into the injection plug 80 and the injection plug 80 is pressed into the hole 60a. Thereby, both are reliably prevented from falling off.

【0029】上記蓄電素子2は、次のようにして組み立
てられる。まず、内部電極61に正極側および負極側の
集電板62,63をそれぞれ接合し、これを電池ケース
60内に収納する。次に、封口板64を電池ケース60
の開口に配置して正極端子65および負極端子66を各
集電板62,63に接続させ、封口板64を電池ケース
60の開口縁部にかしめ結合する。次いで、電池ケース
60の孔60aに注液栓80を挿入し、この注液栓80
の中空部83から電池ケース60内に電解液を注入して
から、注液栓80の中空部83に安全弁70を圧入す
る。
The power storage element 2 is assembled as follows. First, the current collector plates 62 and 63 on the positive electrode side and the negative electrode side are joined to the internal electrode 61, respectively, and stored in the battery case 60. Next, the sealing plate 64 is attached to the battery case 60.
The positive electrode terminal 65 and the negative electrode terminal 66 are connected to the current collector plates 62 and 63, respectively, and the sealing plate 64 is crimped to the opening edge of the battery case 60. Next, the injection plug 80 is inserted into the hole 60a of the battery case 60, and the injection plug 80 is inserted.
After the electrolyte is injected into the battery case 60 from the hollow portion 83, the safety valve 70 is press-fitted into the hollow portion 83 of the injection plug 80.

【0030】上記蓄電素子2によれば、電池ケース60
内で発生したガスによって内圧が高くなり、その圧力が
コイルスプリング73の弾発力を超えると、コイルスプ
リング73がパッキン72により押し下げられて収縮
し、開いた排ガス口71aからガスがケース71内に排
出される。そして、電池ケース60の内圧が元に戻ると
コイルスプリング73によってパッキン72が押し上げ
られ、排ガス口71aが塞がれる。
According to the storage element 2, the battery case 60
When the internal pressure increases due to the gas generated in the inside, and the pressure exceeds the resilience of the coil spring 73, the coil spring 73 is pushed down by the packing 72 and contracts, and the gas enters the case 71 from the opened exhaust gas port 71a. Is discharged. Then, when the internal pressure of the battery case 60 returns to the original pressure, the packing 72 is pushed up by the coil spring 73, and the exhaust gas port 71a is closed.

【0031】本実施形態では、安全弁70と、この安全
弁70が圧入された注液栓80の双方が、正負の端子6
5,66が設けられた側とは反対側の端部に設けられて
いるので、安全弁70もしくは注液栓80が圧入されて
いる電池ケース60の孔60aから電解液が漏出したと
しても、その電解液によって端子65,66が短絡する
おそれがない。また、安全弁70と注液栓80とで同軸
的な1つのユニットが構成されているので電池ケース6
0の底部への配置の自由度が高く、電池ケース60が小
径の場合でもそれらを配置することに苦慮することがな
い。安全弁70の開閉動作は圧力を受けるコイルスプリ
ング73の弾発力でなされるので、その動作が確実で、
かつ長期にわたって安定する。また、どの程度の圧力で
開弁させるかといった圧力調整を、弾発力の異なるコイ
ルスプリングに交換することで容易に行うことができ
る。
In this embodiment, both the safety valve 70 and the injection plug 80 into which the safety valve 70 is press-fitted are connected to the positive and negative terminals 6.
Since it is provided at the end opposite to the side provided with 5, 66, even if the electrolyte leaks from the hole 60a of the battery case 60 into which the safety valve 70 or the injection plug 80 is press-fitted, There is no possibility that the terminals 65 and 66 are short-circuited by the electrolytic solution. Further, since one unit coaxial with the safety valve 70 and the injection plug 80 is formed, the battery case 6
There is a high degree of freedom in arranging the battery case 60 at the bottom, and even when the battery case 60 has a small diameter, there is no problem in arranging them. Since the opening and closing operation of the safety valve 70 is performed by the elastic force of the coil spring 73 which receives the pressure, the operation is reliable,
And stable for a long time. Further, the pressure adjustment such as the pressure at which the valve is opened can be easily performed by replacing the spring with a coil spring having a different elasticity.

【0032】図5は、上記蓄電素子2の変形例を示して
いる。この蓄電素子2Aは、注液栓80の長さが、電池
ケース60内に注入される電解液Lの液面Lから上端
が突出するまで長く設定されており、これに応じて安全
弁70のケース71およびコイルスプリング73も長
く、ケース71の排ガス口71aは電解液Lの液面L
よりも上に存している。この構成によれば、安全弁70
が作動してケース71の排ガス口71aが開いても、電
解液Lが漏出するおそれが少なくなる。
FIG. 5 shows a modification of the electric storage element 2. The storage element 2A, the length of Chuekisen 80, the liquid surface L 1 of the electrolytic solution L is injected into the battery case 60 upper end is set longer to protrude, the safety valve 70 in accordance with this The case 71 and the coil spring 73 are also long, and the exhaust gas port 71 a of the case 71 has a liquid level L 1 of the electrolytic solution L.
Exist above. According to this configuration, the safety valve 70
Is operated, and even if the exhaust gas port 71a of the case 71 is opened, the possibility that the electrolyte solution L leaks is reduced.

【0033】次に、図6を参照して、複数の上記蓄電素
子2を保持する構造の実施形態を説明する。図6の符号
90は直方体状の外部ケースであり、この外部ケース9
0内に、複数(図例では3個)の蓄電素子2が並列され
ている。これら蓄電素子2は、正負の端子65,66に
交互に接続された複数のバスバー67により直列に接続
されてモジュールが構成されている。外部ケース90
は、ケース本体91と蓋体92とからなり、両端に配さ
れた蓄電素子2に接続された末端のバスバー67は、ケ
ース本体91と蓋体92に挟まれて外部ケース90外に
出されている。
Next, with reference to FIG. 6, an embodiment of a structure for holding a plurality of the electric storage elements 2 will be described. Reference numeral 90 in FIG. 6 denotes a rectangular parallelepiped outer case.
Within 0, a plurality (three in the example in the figure) of power storage elements 2 are arranged in parallel. These electric storage elements 2 are connected in series by a plurality of bus bars 67 alternately connected to positive and negative terminals 65 and 66 to form a module. Outer case 90
Is composed of a case main body 91 and a lid 92, and a terminal bus bar 67 connected to the electric storage elements 2 disposed at both ends is sandwiched between the case main body 91 and the lid 92 and is taken out of the outer case 90. I have.

【0034】ケース本体91の底部には仕切板93が設
けられ、この仕切板93に形成された嵌合部93aに各
蓄電素子2が嵌合されている。仕切板93の下方空間は
電解液回収路94となっており、仕切板93における各
蓄電素子2に装着された安全弁70の直下部分には、電
解液排出孔(電解液排出路)95が形成されている。電
解液回収路94の底面すなわちケース本体91の底面は
一方向(図6で右方)に下り勾配に傾斜しており、その
先端に排出口96が開けられている。
A partition plate 93 is provided at the bottom of the case main body 91, and each power storage element 2 is fitted into a fitting portion 93a formed on the partition plate 93. The space below the partition plate 93 is an electrolyte recovery passage 94, and an electrolyte discharge hole (electrolyte discharge passage) 95 is formed in the partition plate 93 immediately below the safety valve 70 attached to each storage element 2. Have been. The bottom surface of the electrolyte recovery passage 94, that is, the bottom surface of the case main body 91 is inclined downward in one direction (to the right in FIG. 6), and a discharge port 96 is opened at the end thereof.

【0035】本実施形態の蓄電素子の保持構造によれ
ば、蓄電素子2の安全弁70が作動して開き、電解液が
外部に漏出した場合、その電解液は電解液排出孔95を
通って電解液回収路94に落下し、最終的に排出口96
から排出される。電解液排出孔95および電解液回収路
94は、蓄電素子2によって各端子65,66および各
バスバー67と隔絶されているのでこれらに電解液は付
着せず、このため、端子65,66の短絡が起こること
なく安全に電解液を処理することができる。
According to the storage element holding structure of the present embodiment, when the safety valve 70 of the storage element 2 is operated to open and the electrolyte leaks to the outside, the electrolyte passes through the electrolyte discharge hole 95 and is discharged. The liquid falls into the liquid recovery path 94 and finally reaches the discharge port 96.
Is discharged from Since the electrolyte discharge hole 95 and the electrolyte recovery passage 94 are separated from the terminals 65 and 66 and the bus bars 67 by the storage element 2, the electrolyte does not adhere to these terminals, and therefore, the terminals 65 and 66 are short-circuited. The electrolyte solution can be safely processed without the occurrence of the problem.

【0036】なお、本実施形態でも、図2で示した保持
構造と同様に、各電解液排出口95に電解液を検知する
電解液検知手段を設けて蓄電素子2の状態を管理する構
成を付加させることができるのは勿論である。
Also in this embodiment, similarly to the holding structure shown in FIG. 2, a structure for managing the state of the electric storage element 2 by providing an electrolytic solution detecting means for detecting the electrolytic solution at each electrolytic solution outlet 95 is provided. Of course, it can be added.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
漏出した電解液による端子の短絡が防止されるととも
に、漏出した電解液を周辺機器に飛散させることなく安
全に処理することができるといった効果を奏する。
As described above, according to the present invention,
The short circuit of the terminal due to the leaked electrolyte is prevented, and the leaked electrolyte can be safely processed without being scattered to peripheral devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態に係る蓄電素子の縦断面
図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a storage element according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施形態に係る蓄電素子の保持構
造を示す縦断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a structure for holding a power storage element according to one embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の他の実施形態に係る蓄電素子の縦断
面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a storage element according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の他の実施形態に係る安全弁および注
液栓の一部断面斜視図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional perspective view of a safety valve and a liquid tap according to another embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の他の実施形態に係る蓄電素子の変形
例を示す縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a modified example of the electric storage element according to another embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の他の実施形態に係る蓄電素子の保持
構造を示す縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a structure for holding a storage element according to another embodiment of the present invention.

【図7】 従来の蓄電素子の一例を示す縦断面図であ
る。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view illustrating an example of a conventional power storage element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,60…電池ケース、11,61…内部電極(正極
および負極)、31a…電解液注入口、32…栓、32
a,70…安全弁、40A,65…正極端子、50,9
0…外部ケース、54,95…電解液排出孔(電解液排
出路)、56…電解液検知手段、66…負極端子、72
…パッキン(栓)、83…中空部(電解液注入口)。
10, 60: battery case, 11, 61: internal electrode (positive electrode and negative electrode), 31a: electrolyte inlet, 32: plug, 32
a, 70: safety valve, 40A, 65: positive electrode terminal, 50, 9
0: outer case, 54, 95: electrolyte discharge hole (electrolyte discharge path), 56: electrolyte detection means, 66: negative electrode terminal, 72
... packing (plug), 83 ... hollow part (electrolyte inlet).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01M 10/48 H01M 10/48 A (72)発明者 武富 春美 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 長谷川 修 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 5H012 AA07 BB03 CC04 DD03 DD17 EE01 GG07 5H023 AA01 AA03 AA10 AS02 AS10 BB05 CC11 5H030 AA06 AS08 FF51 5H040 AA06 AS07 AT06 AY05 AY10 CC13 CC33 CC57 FF02 GG26──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01M 10/48 H01M 10/48 A (72) Inventor Harumi Taketomi 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Hasegawa 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term inside Honda R & D Co., Ltd. 5H012 AA07 BB03 CC04 DD03 DD17 EE01 GG07 5H023 AA01 AA03 AA10 AS02 AS10 BB05 CC11 5H030 AA06 AS08 FF51 5H040 AA06 AS07 AT06 AY05 AY10 CC13 CC33 CC57 FF02 GG26

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正極および負極が内蔵された筒状の電池
ケースの一端部に、正極および負極にそれぞれ接続され
た正極端子および負極端子を有する一方、 前記電池ケースの他端部に電解液注入口が形成されてい
るとともに、この電解液注入口が、電池ケースの内圧が
所定圧以上となった場合に該内圧を減圧するための安全
弁を備えた栓で密封されていることを特徴とする蓄電素
子。
At least one end of a cylindrical battery case having a built-in positive electrode and a negative electrode has a positive terminal and a negative terminal connected to the positive electrode and the negative electrode, respectively. An inlet is formed, and the electrolyte injection port is sealed with a stopper provided with a safety valve for reducing the internal pressure when the internal pressure of the battery case becomes equal to or higher than a predetermined pressure. Storage element.
【請求項2】 請求項1に記載の蓄電素子を、外部ケー
ス内に収納して保持する構造であって、 該外部ケース内に、前記蓄電素子を、前記栓が下側に配
される状態で支持し、 前記外部ケース内には、蓄電素子とは隔絶され、かつ、
前記安全弁が開いた状態において前記電池ケース内に連
通する電解液排出路が設けられていることを特徴とする
蓄電素子の保持構造。
2. A structure in which the power storage device according to claim 1 is housed and held in an outer case, wherein the power storage device is disposed in the outer case and the plug is disposed on a lower side. In the outer case, is isolated from the power storage element, and,
A holding structure for a storage element, wherein an electrolyte discharge passage communicating with the inside of the battery case is provided when the safety valve is open.
【請求項3】 前記電解液排出路には、電解液を検知す
る電解液検知手段が設けられていることを特徴とする請
求項2に記載の蓄電素子の保持構造。
3. The holding structure for a storage element according to claim 2, wherein an electrolyte detection unit that detects an electrolyte is provided in the electrolyte discharge path.
【請求項4】 前記外部ケース内に、複数の前記蓄電素
子が直列接続された状態で支持されているとともに、各
蓄電素子に対して前記電解液排出路がそれぞれ設けられ
ていることを特徴とする請求項2または3に記載の蓄電
素子の保持構造。
4. A plurality of power storage elements are supported in the outer case in a state of being connected in series, and the electrolyte discharge path is provided for each power storage element. The structure for holding a power storage element according to claim 2.
【請求項5】 前記電解液検知手段は、電解液を検知す
ると検知信号を発するものであり、その検知信号を受け
て警告を発する警告手段を備えていることを特徴とする
請求項3に記載の蓄電素子の保持構造。
5. The electrolytic solution detecting device according to claim 3, wherein the electrolytic solution detecting device issues a detection signal when the electrolytic solution is detected, and includes a warning device that issues a warning in response to the detection signal. Holding structure of a storage element.
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