JP2014078438A - 蓄電装置及び注液方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電装置の生産性の低下を抑制しつつ、ケースの壁面の注液孔の封止を精度良く行うこと。
【解決手段】二次電池のケースは、その蓋部材14の壁面14a,14bを厚み方向に貫通する孔部21と、蓋部材14の壁面14a,14bにおける孔部21と異なる位置で貫通するガス抜き孔23cとを有する。孔部21とガス抜き孔23cとは、閉塞部材25の連続した閉塞面としての面25bによって塞がれている。
【選択図】図3
【解決手段】二次電池のケースは、その蓋部材14の壁面14a,14bを厚み方向に貫通する孔部21と、蓋部材14の壁面14a,14bにおける孔部21と異なる位置で貫通するガス抜き孔23cとを有する。孔部21とガス抜き孔23cとは、閉塞部材25の連続した閉塞面としての面25bによって塞がれている。
【選択図】図3
Description
この発明は、ケースに電極組立体と電解液を収容した蓄電装置及びケース内に電解液を注液する注液方法に関する。
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、金属箔に負極活物質を塗布した負極電極と金属箔に正極活物質を塗布した正極電極との間をセパレータで絶縁し、層状に積層した電極組立体を有する。そして、二次電池は、ケースに電極組立体と電解液とを収容して構成される。特許文献1の二次電池では、ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する注液孔からケース内に電解液を注入するようにしている。
ケース内への電解液の注液作業は、例えば図6に示すように、ケース64のケース壁をその厚み方向に貫通する注液孔71に注液ノズル80が挿入された状態で行われる。このとき、ケース64内には、気化した電解液や注液作業を行う前からケース64内に残存する空気といったガスが存在している。そして、ケース64内に電解液が注液されると、それに併せてケース64内のガスが注液ノズル80とケース64の注液孔71との隙間を介してケース64外へと漏れ出ることとなる。ここで、真空度の高い状況下で注液作業を行う場合には、注液ノズル80からケース64内に注液された電解液が沸騰しやすくなり、泡82となるおそれがある。そして、こうした電解液の泡82は、注液ノズル80の吐出口81から注液ノズル80の本体を伝った後、上記のガスの漏出と併せて注液ノズル80とケース64の注液孔71との隙間を介してケース64外へと漏れ出るおそれがある。注液作業の完了後には、注液孔71を封止すべく封止部材をケース64の壁面64aに溶接するが、そのケース64の壁面64aの溶接箇所に電解液の泡82が付着していると、その泡82を含んだ状態で溶接がなされてしまう。このため、溶接部の内部に空洞が生じることとなる。
尚、真空度を低くした状況下で注液作業を行うようにすれば、上記の泡82が発生しにくいため、ケース64外への泡82の漏出も生じにくい。しかしながら、真空度の低い状況下では、真空度の高い状況下と比較して、注液作業に要する時間が長くなるため、蓄電装置の生産性が低下してしまう。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、蓄電装置の生産性の低下を抑制しつつ、ケースの注液孔の封止を精度良く行うことにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、ケースに電極組立体と電解液とを収容した蓄電装置において、前記ケースは、前記ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部と、前記孔部とは異なる位置で前記ケース壁の厚み方向に貫通するガス抜き孔とを有し、前記孔部と前記ガス抜き孔とが連続した閉塞面によって塞がれていることをその要旨とする。
請求項1に記載の発明は、ケースに電極組立体と電解液とを収容した蓄電装置において、前記ケースは、前記ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部と、前記孔部とは異なる位置で前記ケース壁の厚み方向に貫通するガス抜き孔とを有し、前記孔部と前記ガス抜き孔とが連続した閉塞面によって塞がれていることをその要旨とする。
上記構成によれば、ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部を注液孔として利用して電解液を注液するための注液ノズルを挿入することによって、ケース内への電解液の注液を行うことができる。こうしたケース内への電解液の注液作業と併せて、気化した電解液や空気といったケース内に存在するガスがガス抜き孔を介してケース外に排出されることとなる。このため、注液ノズルとケースの孔部との隙間を介してケース内からケース外へと漏れ出る上記のガスの量を低減させることができる。こうして上記のガスの漏出を低減させると、真空度の高い状況下で注液作業を行うことにより電解液の泡が生じたとしても、その泡が上記のガスの漏出と併せてケース内からケース外へと漏れ出ることを抑制することができる。そして、電解液の泡の漏出が抑制された状態で、ケースの孔部とガス抜き孔とが連続した閉塞面によって塞がれるため、電解液の泡を含んだ状態で溶接がなされることで孔部やガス抜き孔の閉塞がなされることを抑制することができる。したがって、蓄電装置の生産性の低下を抑制しつつ、ケースの注液孔の封止を精度良く行うことができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の蓄電装置において、前記孔部及び前記ガス抜き孔は、前記ケースの内側へ凹んだ凹部に形成されることをその要旨とする。
上記構成によれば、孔部やガス抜き孔が凹部に位置していることによって、孔部とガス抜き孔との位置関係の設定や、ガス抜き孔の貫通方向の設定に係る自由度を向上させることができる。
上記構成によれば、孔部やガス抜き孔が凹部に位置していることによって、孔部とガス抜き孔との位置関係の設定や、ガス抜き孔の貫通方向の設定に係る自由度を向上させることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の蓄電装置において、前記孔部は、前記ガス抜き孔よりも前記ケースの内側に位置することをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の蓄電装置において、前記ケースは、前記電極組立体が収容される本体部材と、前記本体部材の開口部を塞ぐ蓋部材とを有し、前記凹部は、前記蓋部材に形成され、且つ前記電極組立体側に延設した側壁と、前記側壁に連続する底壁とを有し、前記孔部は前記底壁を貫通するとともに、前記ガス抜き孔は前記側壁を貫通することをその要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の蓄電装置において、前記ケースは、前記電極組立体が収容される本体部材と、前記本体部材の開口部を塞ぐ蓋部材とを有し、前記凹部は、前記蓋部材に形成され、且つ前記電極組立体側に延設した側壁と、前記側壁に連続する底壁とを有し、前記孔部は前記底壁を貫通するとともに、前記ガス抜き孔は前記側壁を貫通することをその要旨とする。
上記構成によれば、真空度の高い状況下で注液作業を行うことにより電解液の泡が生じた場合に、その泡はケースにおける注液ノズルの付近、すなわち注液孔として機能する孔部が位置する凹部の底壁に付着することとなる。そして、電解液の泡の発生量が多くなるほど、その泡が凹部の底壁に沿って広がっていく。このとき、凹部における底壁と側壁とで形成される角部を起点として電解液の泡が広がっていくため、電解液の泡が凹部の側壁に伝いにくい。また、仮に電解液の泡が凹部の側壁に伝うことがあっても、ガス抜き孔の貫通する方向が凹部の側壁の厚み方向、すなわち側壁の延びる方向とは異なる方向であるため、電解液の泡がガス抜き孔の内部に入りにくい。このため、ガス抜き孔を介して電解液の泡がケース外へと漏れ出ることを抑制することができる。したがって、ガス抜き孔の付近でも電解液の泡を含んだ状態で溶接がなされることを抑制することができ、ケースの注液孔の封止をより精度良く行うことができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置において、前記孔部及び前記ガス抜き孔は、前記閉塞面を有する1つの封止部材によって封止されていることをその要旨とする。
上記構成によれば、孔部及びガス抜き孔の封止に係る作業時間を短くすることができる。したがって、蓄電装置の生産性を向上させることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置において、前記蓄電装置は二次電池であることをその要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置において、前記蓄電装置は二次電池であることをその要旨とする。
請求項7に記載の発明は、電極組立体を収容したケースに電解液を注液する注液方法であって、前記ケースは、前記ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部と、前記孔部とは異なる位置で前記ケース壁の厚み方向に貫通するガス抜き孔とを有し、前記孔部に注液ノズルを挿入することにより、前記ケース内への電解液の注液を行うことをその要旨とする。
上記構成によれば、ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部を注液孔として利用して電解液を注液するための注液ノズルを挿入することによって、ケース内への電解液の注液を行うことができる。こうしたケース内への電解液の注液作業と併せて、気化した電解液や空気といったケース内に存在するガスがガス抜き孔を介してケース外に排出されることとなる。このため、注液ノズルとケースの孔部との隙間を介してケース内からケース外へと漏れ出る上記のガスの量を低減させることができる。こうして上記のガスの漏出を低減させると、真空度の高い状況下で注液作業を行うことにより電解液の泡が生じたとしても、その泡が上記のガスの漏出と併せてケース内からケース外へと漏れ出ることを抑制することができる。そして、封止部材によってケースの孔部とガス抜き孔とが封止される際に、その封止部材の溶接が電解液の泡を含んだ状態でなされることを抑制することができる。したがって、蓄電装置の生産性の低下を抑制しつつ、ケースの注液孔の封止を精度良く行うことができる。
この発明によれば、蓄電装置の生産性の低下を抑制しつつ、ケースの注液孔の封止を精度良く行うことができる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図3にしたがって説明する。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11に電極組立体12が収容されている。また、ケース11には、電極組立体12とともに電解液も収容されている。ケース11は、有底筒状の本体部材13と、本体部材13に電極組立体12を挿入するための開口部13aを塞ぐ平板状の蓋部材14とからなる。本実施形態では、蓋部材14がケース11を構成するケース壁に相当する。本体部材13と蓋部材14は、いずれも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、本体部材13が有底四角筒状であり、蓋部材14が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11に電極組立体12が収容されている。また、ケース11には、電極組立体12とともに電解液も収容されている。ケース11は、有底筒状の本体部材13と、本体部材13に電極組立体12を挿入するための開口部13aを塞ぐ平板状の蓋部材14とからなる。本実施形態では、蓋部材14がケース11を構成するケース壁に相当する。本体部材13と蓋部材14は、いずれも金属製(例えば、ステンレスやアルミニウム)である。また、本実施形態の二次電池10は、本体部材13が有底四角筒状であり、蓋部材14が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
電極組立体12には、正極端子15と負極端子16が電気的に接続されている。そして、正極端子15及び負極端子16には、ケース11から絶縁するためのリング状の絶縁部材17aがそれぞれ取り付けられている。また、正極端子15と負極端子16は、蓋部材14からケース11外に露出している。
電極組立体12は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極とを絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔(アルミニウム箔)の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔(銅箔)の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体12は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造とされている。
図2及び図3(a)に示すように、ケース11の蓋部材14は、その表裏の壁面14a,14bがケース11(本体部材13)の内側(図3(a)の下側)に凹んだ凹部20を有している。この凹部20は、円形状の底壁22と、底壁22の外周にて底壁22から電極組立体12側(図3(a)の下側)に垂直に延設する側壁23とからなる。すなわち、凹部20において、底壁22は、側壁23に連続するように形成されている。
凹部20には、底壁22の表裏の壁面22a,22bをその厚み方向に貫通する孔部21が設けられている。この孔部21は、ケース11(本体部材13)内に電解液を注ぐための注液孔として機能する。また、孔部21の開口面積は、ケース11内へ電解液の注液作業に用いる注液ノズル30(図3(b)に図示)の孔部21への挿入方向と直交する方向の断面積よりも少し大きい。すなわち、孔部21は、孔部21に注液ノズル30が挿入されるときに、その挿入が円滑になされる程度の大きさの開口面積を有している。また、凹部20には、側壁23の表裏の壁面23a,23bをその厚み方向に貫通するガス抜き孔23cが設けられている。このガス抜き孔23cは、底壁22の延びる方向に貫通してなる。また、ガス抜き孔23cは、側壁23の延設方向における中央に位置している。そして、ガス抜き孔23cは、側壁23においてその周方向に互いに等間隔をなすように複数(本実施形態では4つ)形成されている。こうしてガス抜き孔23cが形成されることにより、凹部20において、孔部21がガス抜き孔23cよりもケース11の内側に位置している。
蓋部材14の壁面14aには、円形平板状の閉塞部材25が設けられている。閉塞部材25は、その表裏の面25a,25bで凹部20を閉塞できる程度の大きさである。そして、閉塞部材25は、アルミニウムやステンレスなどの金属製であり、ケース11外に露出して設けられている。
また、閉塞部材25は、溶接部26によって、蓋部材14に対して溶接固定されている。溶接部26は、凹部20の開口端20aの周りに一様に位置している。また、溶接部26は、閉塞部材25の厚み方向に延びている。こうした溶接部26によって、蓋部材14の壁面14aにおける凹部20の開口端20aの周りと閉塞部材25の面25bとの間がシールされている。そして、孔部21及びガス抜き孔23cは、連続した閉塞面である閉塞部材25の面25bによって塞がれた状態となり、この状態で閉塞部材25によって封止されている。こうして閉塞部材25が溶接部26によってシールされることにより、閉塞部材25が孔部21及びガス抜き孔23cを封止する封止部材として機能する。尚、図3(a)では、孔部21及びガス抜き孔23cが、直接的に閉塞部材25によって封止されていない。しかしながら、孔部21及びガス抜き孔23cは、閉塞部材25によってケース11外の空間と隔てられた状態となっており、ケース11外の空間と直接的に接しない状態となっている。これにより、孔部21及びガス抜き孔23cは、閉塞部材25によって封止された状態となっている。
次に本実施形態の作用を説明する。
ケース11内への電解液の注液作業に際しては、溶接によって本体部材13に蓋部材14が取り付けられる。そして、ケース11の内圧が減圧されて、ケース11内が真空度の高い状態とされる。
ケース11内への電解液の注液作業に際しては、溶接によって本体部材13に蓋部材14が取り付けられる。そして、ケース11の内圧が減圧されて、ケース11内が真空度の高い状態とされる。
図3(b)に示すように、ケース11内への電解液の注液作業は、凹部20を閉塞していない状態で、孔部21に注液ノズル30が挿入されて行われる。また、孔部21に注液ノズル30が挿入された状態では、孔部21の内周面21aがシール部として機能して、この内周面21aによって注液ノズル30の外周面30aがシールされる。
注液ノズル30の吐出口31からケース11内に電解液の注液が行われると、ケース11内には、ケース11内に収容された電解液の一部が気化してガスとして存在するようになる。また、ケース11内には、ケース11内への電解液の注液作業を行う前からケース11内に微量に残存する空気が存在する。こうした気化した電解液や空気といったケース11内に存在するガスは、注液作業と併せて、ガス抜き孔23cを介してケース11外に排出される。そして、孔部21は注液ノズル30とシールされているため、ケース11内に存在するガスが孔部21を介してケース11外へと漏れ出る量は極めて少ない。
また、ケース11内の真空度が高い状態でケース11内への電解液の注液が行われるため、ケース11内に注液された電解液は沸騰しやすく、泡32となるおそれがある。こうした電解液の泡32は、注液ノズル30の吐出口31から注液ノズル30の外周面30aを伝った後、ケース11の内側の壁面である蓋部材14の壁面14bにおける注液ノズル30の付近、すなわち凹部20の底壁22の壁面22bに付着することとなる。ここで、上記のように、ケース11内に存在するガスが孔部21を介してケース11外へと漏れ出る量は極めて少ないため、こうしたガスの漏出と併せて泡32が孔部21を介してケース11外へと漏れ出る量も極めて少ない。
そして、電解液の泡32は、ケース11内での発生量が多くなるほど、底壁22の壁面22bに沿って広がっていき、凹部20における底壁22の壁面22bと側壁23の壁面23bとで形成される角部22cにまで到達する。こうして角部22cにまで泡32が到達した後は、図3(b)に二点鎖線で示したように、泡32は角部22cを起点として広がっていくこととなる。このため、泡32は、角部22cを介して凹部20における底壁22の壁面22bから側壁23の壁面23bへと伝いにくい。
また、ガス抜き孔23cは、凹部20の側壁23において、その延設方向における中央、すなわち、角部22cよりも開口端20a側に位置している。このため、仮に、泡32が凹部20における側壁23の壁面23bに伝うことがあっても、側壁23の壁面23bにおけるガス抜き孔23cの位置までは伝いにくい。さらには、ガス抜き孔23cは、凹部20における側壁23を、底壁22の延びる方向、すなわち側壁23の延びる方向とは異なる方向に貫通してなる。このため、泡32はガス抜き孔23cの内部に入りにくい。
注液作業の完了後には、孔部21及びガス抜き孔23cを封止すべく、閉塞部材25をケース11の蓋部材14の壁面14aに溶接する。このとき、ケース11の蓋部材14の壁面14aにおいて、孔部21の付近には、電解液の泡32が付着していないか、もしくは孔部21の溶接に支障のない程度の量しか付着していない。また、壁面14aのガス抜き孔23cの付近においても、電解液の泡32が付着していないか、もしくは付着する量は少ない。このため、閉塞部材25の溶接に際して、電解液の泡32を含んだ状態で溶接がなされることが抑制され、溶接部26の内部に空洞が生じることが抑制される。
以上説明したように、本実施形態によれば以下の効果が得られるようになる。
(1)ケース11の蓋部材14における異なる位置に、孔部21とガス抜き孔23cとを設けるようにした。ケース11内に存在するガスは、ガス抜き孔23cを介してケース11外へと排出されるため、孔部21を介して漏れ出ることが抑制される。このため、真空度の高い状況下で注液作業を行っても、孔部21において、ガスの漏出と併せて電解液の泡32が漏れ出ることが抑制される。したがって、二次電池10の生産性の低下を抑制しつつ、ケース11の蓋部材14の壁面14aの注液孔としての孔部21の封止を精度良く行うことができる。
(1)ケース11の蓋部材14における異なる位置に、孔部21とガス抜き孔23cとを設けるようにした。ケース11内に存在するガスは、ガス抜き孔23cを介してケース11外へと排出されるため、孔部21を介して漏れ出ることが抑制される。このため、真空度の高い状況下で注液作業を行っても、孔部21において、ガスの漏出と併せて電解液の泡32が漏れ出ることが抑制される。したがって、二次電池10の生産性の低下を抑制しつつ、ケース11の蓋部材14の壁面14aの注液孔としての孔部21の封止を精度良く行うことができる。
(2)孔部21及びガス抜き孔23cが凹部20に位置していることによって、孔部21とガス抜き孔23cとの位置関係の設定や、ガス抜き孔23cの貫通方向の設定に係る自由度を向上させることができる。
(3)凹部20において、注液孔として機能する孔部21が底壁22に位置するとともに、ガス抜き孔23cが側壁23に位置している。このため、電解液の泡32が、側壁23の壁面23bに伝いにくく、ガス抜き孔23cの内部に入りにくい。したがって、ガス抜き孔23cの付近でも電解液の泡32を含んだ状態で溶接がなされることを抑制することができ、注液孔としての孔部21の封止をより精度良く行うことができる。
(4)孔部21がシール部としての内周面21aを有することにより、注液ノズル30と孔部21との隙間を介してケース11外に電解液の泡が漏れ出ることがさらに抑制される。また、注液ノズル30と孔部21との隙間がシールされていても、ケース11内からケース11外へのガスの排出はガス抜き孔23cを介して行うことができる。
(5)孔部21及びガス抜き孔23cの封止を、閉塞部材25を溶接することによって行うようにしているため、孔部21及びガス抜き孔23cの封止に係る作業時間を短くすることができる。したがって、二次電池10の生産性を向上させることができる。
(6)仮に、真空度を低くした状況下で注液作業を行うようにすれば、電解液の泡32が発生しにくいため、ケース11外への泡32の漏出も生じにくい。しかしながら、真空度の低い状況下では、真空度の高い状況下と比較して、注液作業に要する時間が長くなるため、二次電池10の生産性が低下してしまう。本実施形態によれば、ケース11外への電解液の泡32の漏出を抑制しつつ、真空度の高い状況下にて電解液の注液作業を行うことができるため、ケース11外への電解液の泡32の漏出の対策を講ずることによる二次電池10の生産性の低下を抑制することができる。
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
○ 側壁23におけるガス抜き孔23cの貫通方向は、底壁22の延びる方向に対して傾斜した方向であってもよい。
○ 側壁23におけるガス抜き孔23cの貫通方向は、底壁22の延びる方向に対して傾斜した方向であってもよい。
○ 側壁23におけるガス抜き孔23cの位置は、その延設方向における中央に限らない。具体的には、側壁23におけるガス抜き孔23cの位置は、その延設方向において、角部22cの近傍から凹部20の開口端20aの近傍までの範囲で自由に設定可能である。尚、側壁23においては、その延設方向において角部22cに近接した位置ほど、底壁22の壁面22bから角部22cを介して泡32が伝いやすいこととなる。このため、側壁23におけるガス抜き孔23cの位置は、角部22cからある程度の距離、離間した位置とすることが望ましい。
○ ガス抜き孔23cを、側壁23に代えて、ケース11における凹部20の周りに、互いに等間隔をなすように複数(例えば4つ)設けるようにしてもよい。具体的には、図4に示すように、ケース11の蓋部材14における凹部20の周りに、互いに等間隔をなすようにガス抜き孔24cを設けるようにすることが可能である。こうした形態では、ガス抜き孔24cは、凹部20の側壁23の延びる方向に貫通している。こうした形態によっても、ガス抜き孔24cを介してケース11内のガスをケース11外へと排出することができる。
○ 凹部20の側壁23の延設方向は自由に設定可能である。具体的には、図5に示すように、側壁23を、凹部20における底壁22から開口端20aにかけて傾斜するように延設するものとしてもよい。こうした形態では、凹部20の開口端20aの開口面積が底壁22の壁面22a,22bの面積よりも小さくなる。このため、図3や図4に示した形態よりも、閉塞部材25の面25a,25bの面積を小さいものとすることができる。また、同じく側壁23を傾斜するように延設するものとして、凹部20の開口端20aの開口面積が底壁22の壁面22a,22bの面積よりも大きくなるようにすることも可能である。尚、こうして側壁23を傾斜したものとする形態においても、側壁23におけるガス抜き孔23cの貫通方向や位置は自由に選択可能である。また、側壁23に代えて、ケース11における凹部20の周りにガス抜き孔23cを設けるようにすることも可能である。
○ 凹部20は底壁22と側壁23とを有するものに限らず、図2の1−1線における断面形状が、角部22cを有さずにケース11の内側に湾曲することで凹んで形成されるものであってもよい。すなわち、孔部21がガス抜き孔23cよりもケース11の内側に位置するように、孔部21及びガス抜き孔23cがそれぞれ形成されていればよい。尚、この形態においては、ガス抜き孔23cを、凹部20に設けるようにしてもよいし、ケース11における凹部20の周りに設けるようにしてもよい。
○ 凹部20を省略して、ケース11の壁面14a,14bにおける異なる位置に、孔部21とガス抜き孔23c,24cを形成するようにしてもよい。こうした形態によっても、ガス抜き孔23c,24cを介してケース11内のガスをケース11外へと排出させることができるため、その分、注液孔としての孔部21から電解液の泡32が漏れ出ることを抑制することができる。尚、本形態において、孔部21及びガス抜き孔23c,24cの封止をより精度良く行うためには、ケース11の壁面14a,14bにおいて、孔部21とガス抜き孔23c,24cとが互いに離間して位置することが望ましい。
○ ガス抜き孔23c,24cは、4つに限らず、4つ未満や5つ以上形成されるものであってもよい。またガス抜き孔23c,24cの数は、複数であってもよいし、1つであってもよい。そして、ガス抜き孔23c,24cを複数とする場合では、ガス抜き孔23c,24cの互いの間隔は自由に設定可能である。
○ 閉塞部材25の形状は、円形平板状に限らず、矩形平板状等、その他の形状をなすものとしてもよい。
○ 蓋部材14の孔部21の周りで互いに等間隔をなすように複数箇所にて断続的に溶接することにより、溶接部26を設けるようにしてもよい。尚、こうした形態においては、閉塞部材25の面25bと、蓋部材14の壁面14aにおける孔部21及びガス抜き孔23c,24cの周りとの間をシール部材によって別途シールする必要がある。
○ 蓋部材14の孔部21の周りで互いに等間隔をなすように複数箇所にて断続的に溶接することにより、溶接部26を設けるようにしてもよい。尚、こうした形態においては、閉塞部材25の面25bと、蓋部材14の壁面14aにおける孔部21及びガス抜き孔23c,24cの周りとの間をシール部材によって別途シールする必要がある。
○ 溶接部26に代えて、接着等の接合によって閉塞部材25をケース11に固定するようにしてもよい。
○ 孔部21及びガス抜き孔23c,24cの封止を封止部材としての1つの閉塞部材25によって行うようにしていたが、これに代えて、平板状の閉塞部材と、閉塞部材とケース11の蓋部材14の壁面14aとの間を接続する接続部材といった2つの部材等、複数の封止部材によって封止するようにしてもよい。要するに、孔部21及びガス抜き孔23c,24cが、封止部材における連続した閉塞面によって塞がれた態様をなすように、封止部材が設けられる形態であればよい。
○ 孔部21及びガス抜き孔23c,24cの封止を封止部材としての1つの閉塞部材25によって行うようにしていたが、これに代えて、平板状の閉塞部材と、閉塞部材とケース11の蓋部材14の壁面14aとの間を接続する接続部材といった2つの部材等、複数の封止部材によって封止するようにしてもよい。要するに、孔部21及びガス抜き孔23c,24cが、封止部材における連続した閉塞面によって塞がれた態様をなすように、封止部材が設けられる形態であればよい。
○ 孔部21は、シール部としての内周面21aを有するものとしていたが、孔部21が内周面21aとは別にシール部材を有するものであってもよい。こうした形態によっても、シール部材によって孔部21の内周面21aと注液ノズル30の外周面30aとの隙間をシールすることができるため、この隙間を介してケース11内の電解液の泡32がケース11外へと漏れ出ることを抑制することができる。
○ 孔部21がシール部を有するものでなくてもよい。こうした形態では、孔部21の内周面21aと注液ノズル30の外周面30aとの間に隙間が生じることになる。しかしながら、ガス抜き孔23c,24cを介してケース11内のガスがケース11外へと排出されることにより、上記の隙間を介してケース11内からケース11外へと漏れ出る上記のガスの量を低減させることができる。これにより、電解液の泡32が上記のガスの漏出と併せてケース11内からケース11外へと漏れ出ることを抑制することができる。
○ 孔部21を、本体部材13に形成されるものとしてもよい。すなわち、本体部材13を構成するケース壁のいずれかに孔部21を形成するようにしてもよい。こうした形態でも、本体部材13を構成するケース壁のいずれかにガス抜き孔23c,24cを形成するようにすれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
○ ケース11は角型以外であってもよく、例えば、本体部材13が有底円筒状であるとともに、蓋部材14が円形平板状をなす円筒型であってもよい。
○ 電極組立体12として、帯状の正極電極と帯状の負極電極とが捲回されてなる捲回体を採用することも可能である。
○ 電極組立体12として、帯状の正極電極と帯状の負極電極とが捲回されてなる捲回体を採用することも可能である。
○ 上記実施形態の二次電池10は、車両として自動車に搭載してもよいし、産業用車両に搭載してもよい。また、定置用の蓄電装置に適用してもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
○ 本発明を、電気二重層コンデンサ等の蓄電装置に具体化してもよい。
10…二次電池、11…ケース、12…電極組立体、13…本体部材、13a…開口部、14…蓋部材、14a,14b…(蓋部材の)壁面、20…凹部、21…孔部、22…底壁、23…側壁、23c…ガス抜き孔、25…閉塞部材、26…溶接部、30…注液ノズル。
Claims (7)
- ケースに電極組立体と電解液とを収容した蓄電装置において、
前記ケースは、前記ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部と、前記孔部とは異なる位置で前記ケース壁の厚み方向に貫通するガス抜き孔とを有し、
前記孔部と前記ガス抜き孔とが連続した閉塞面によって塞がれていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記孔部及び前記ガス抜き孔は、前記ケースの内側へ凹んだ凹部に形成される請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記孔部は、前記ガス抜き孔よりも前記ケースの内側に位置する請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記ケースは、前記電極組立体が収容される本体部材と、前記本体部材の開口部を塞ぐ蓋部材とを有し、
前記凹部は、前記蓋部材に形成され、且つ前記電極組立体側に延設した側壁と、前記側壁に連続する底壁とを有し、
前記孔部は前記底壁を貫通するとともに、前記ガス抜き孔は前記側壁を貫通する請求項3に記載の蓄電装置。 - 前記孔部及び前記ガス抜き孔は、前記閉塞面を有する1つの封止部材によって封止されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置。
- 電極組立体を収容したケースに電解液を注液する注液方法であって、
前記ケースは、前記ケースを構成するケース壁の厚み方向に貫通する孔部と、前記孔部とは異なる位置で前記ケース壁の厚み方向に貫通するガス抜き孔とを有し、
前記孔部に注液ノズルを挿入することにより、前記ケース内への電解液の注液を行うことを特徴とする注液方法。
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JP2012226097A JP2014078438A (ja) | 2012-10-11 | 2012-10-11 | 蓄電装置及び注液方法 |
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US20170098816A1 (en) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery |
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-
2012
- 2012-10-11 JP JP2012226097A patent/JP2014078438A/ja active Pending
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