JP2014192365A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電デバイスに関する。 The present invention relates to an electricity storage device.
正極および負極を備えた電極体を、電解液とともに外装体の内部に収容して密閉した密閉型蓄電セルが知られている。このような蓄電セルは、特許文献1に記載のように、複数積層されている。このような複数積層された蓄電セルは、例えば、筐体に収容され、蓄電セルの出力電圧を制御するIC基板が筐体の外部に配置される設計がなされている。しかし、近年になり小型モジュールの要求が増えてきたため、IC基板などの制御基板を筐体に収容したり、蓄電セルの積層体の空きスペースを利用してIC基板を配置したりするなどの設計がなされると予測される。 There is known a sealed storage cell in which an electrode body including a positive electrode and a negative electrode is housed in an exterior body together with an electrolytic solution and sealed. As described in Patent Document 1, a plurality of such power storage cells are stacked. Such a plurality of stacked power storage cells are housed in, for example, a housing, and an IC substrate that controls the output voltage of the power storage cells is arranged outside the housing. However, since the demand for small modules has increased in recent years, a design such as housing a control board such as an IC board in a housing, or placing an IC board using an empty space in a stack of storage cells, etc. Is expected to occur.
蓄電セルには、密閉空間内でガスが発生した場合に、ガスを外部に排出するための安全弁(ガス排出弁)が設けられている。そのため、蓄電セルの安全弁とパターン配線基板(IC基板等)とが対向して配置された形態では、安全弁から排出されるガスによって、パターン配線基板の配線等が腐食を起こし、パターン配線基板に悪影響を及ぼすことがある。 The storage cell is provided with a safety valve (gas discharge valve) for discharging the gas to the outside when the gas is generated in the sealed space. For this reason, in the configuration in which the safety valve of the storage cell and the pattern wiring board (IC board, etc.) are arranged to face each other, the gas discharged from the safety valve corrodes the wiring of the pattern wiring board and adversely affects the pattern wiring board. May affect.
そのため、安全弁から排出されるガスがパターン配線基板に当たることなく、ガスを外部に排出することができる蓄電デバイスが望まれている。 Therefore, there is a demand for an electricity storage device that can discharge gas to the outside without hitting the pattern wiring board by the gas discharged from the safety valve.
本発明のいくつかの態様に係る目的の1つは、安全弁から排出されるガスがパターン配線基板に当たることを抑制することができる蓄電デバイスを提供することにある。 One of the objects according to some aspects of the present invention is to provide an electricity storage device capable of suppressing the gas discharged from the safety valve from hitting the pattern wiring board.
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.
[適用例1]
本発明に係る蓄電デバイスの一態様は、
安全弁を有する蓄電セルと、
前記安全弁と離間して設けられたパターン配線基板と、
前記安全弁と前記パターン配線基板との間であって、前記安全弁に対向して設けられた板状部材と、
を含む。
[Application Example 1]
One aspect of the electricity storage device according to the present invention is:
A storage cell having a safety valve;
A pattern wiring board provided apart from the safety valve;
A plate-like member provided between the safety valve and the pattern wiring board and facing the safety valve;
including.
[適用例2]
適用例1において、
前記板状部材の前記安全弁側の面には、複数の突起部が設けられていてもよい。
[Application Example 2]
In application example 1,
A plurality of protrusions may be provided on the surface of the plate-like member on the safety valve side.
[適用例3]
適用例2において、
前記安全弁、前記板状部材、および前記パターン配線基板は、所定の方向に並んで設けられ、
前記突起部は、前記所定の方向に対して傾斜した面を有し、
複数の前記突起部の前記傾斜した面は、互いに同じ方向を向いていてもよい。
[Application Example 3]
In application example 2,
The safety valve, the plate-like member, and the pattern wiring board are provided side by side in a predetermined direction,
The protrusion has a surface inclined with respect to the predetermined direction,
The inclined surfaces of the plurality of protrusions may face the same direction.
[適用例4]
適用例3において、
前記傾斜した面は、前記所定の方向に対して10°以上80°以下で傾斜していてもよい。
[Application Example 4]
In application example 3,
The inclined surface may be inclined at 10 ° or more and 80 ° or less with respect to the predetermined direction.
[適用例5]
適用例3または4において、
前記蓄電セルは、複数設けられ、
前記安全弁は、前記所定の方向と直交する方向に複数配列され、
前記突起部は、複数の前記安全弁に対応して、複数設けられていてもよい。
[Application Example 5]
In application example 3 or 4,
A plurality of the storage cells are provided,
A plurality of the safety valves are arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction,
A plurality of the protrusions may be provided corresponding to the plurality of safety valves.
[適用例6]
適用例1ないし5のいずれか1例において、
前記蓄電セル、前記パターン配線基板、および前記板状部材を収容している筐体を、さらに含み、
前記筐体には、外部と連通する開口部が設けられ、
前記板状部材は、前記安全弁からガスが排出された場合に、前記ガスを前記開口部に導くように設けられていてもよい。
[Application Example 6]
In any one of Application Examples 1 to 5,
The power storage cell, the pattern wiring board, and a housing that houses the plate-like member,
The housing is provided with an opening communicating with the outside,
The plate-like member may be provided to guide the gas to the opening when the gas is discharged from the safety valve.
[適用例7]
適用例6において、
前記筐体に収容され、隣り合う前記蓄電セルの間に設けられたセル間隔離部材を、さらに含み、
前記板状部材は、前記セル間隔離部材および前記筐体に契合して固定されていてもよい。
[Application Example 7]
In Application Example 6,
An inter-cell isolation member housed in the housing and provided between the adjacent storage cells, further comprising:
The plate-like member may be fixed by engaging with the cell separation member and the casing.
[適用例8]
適用例7において、
前記板状部材は、整流板であってもよい。
[Application Example 8]
In Application Example 7,
The plate member may be a current plate.
[適用例9]
適用例1ないし8のいずれか1例において、
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタであってもよい。
[Application Example 9]
In any one of Application Examples 1 to 8,
The storage cell may be a lithium ion capacitor.
本発明に係る蓄電デバイスでは、安全弁からガスが排出された場合であっても、板状部材によって、安全弁から排出されるガスがパターン配線基板(IC基板やFPC/FFC等)に当たることを抑制することができる。その結果、本発明に係る蓄電デバイスでは、安全弁から排出されるガスによってパターン配線基板(IC基板やFPC/FFC等)の配線が腐食することを抑制することができる。 In the electricity storage device according to the present invention, even when the gas is discharged from the safety valve, the plate-like member prevents the gas discharged from the safety valve from hitting the pattern wiring board (IC board, FPC / FFC, etc.). be able to. As a result, in the electricity storage device according to the present invention, it is possible to prevent the wiring of the pattern wiring board (IC board, FPC / FFC, etc.) from being corroded by the gas discharged from the safety valve.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、下記に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変型例も含むものとして理解されるべきである。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be understood that the present invention is not limited only to the embodiments described below, and includes various modified examples that are implemented without departing from the scope of the present invention.
1. 蓄電デバイス
本実施形態に係る蓄電デバイスについて、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る蓄電デバイス100を模式的に示す断面図である。図2は、本実施形態に係る蓄電デバイス100を模式的に示す斜視図である。図3〜図6は、本実施形態に係る蓄電デバイス100を模式的に示す分解斜視図である。図7は、本実施形態に係る蓄電デバイス100を模式的に示す斜視図である。図8は、本実施形態に係る蓄電デバイス100の蓄電セル10を模式的に示す斜視図である。図9は、本実施形態に係る蓄電デバイス100の蓄電セル10およびセル間隔離部材20を模式的に示す斜視図である。図10は、本実施形態に係る蓄電デバイス100の板状部材30を模式的に示す斜視図である。
1. Power Storage Device The power storage device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an
なお、図1は、図2に示すI−I線断面図である。また、図4〜図6は、図3に示す領域Aの拡大図であり、図5では、板状部材30が載置された状態を示しており、図6では、パターン配線基板40が載置された状態を示している。また、図9では、蓄電セル10とセル間隔離部材20とを分離した状態を示している。また、図10は、板状部材30の安全弁13側(蓄電セル10側)の面を示す平面図である。
1 is a cross-sectional view taken along the line II shown in FIG. 4 to 6 are enlarged views of the area A shown in FIG. 3. FIG. 5 shows a state where the plate-
また、便宜上、図1では、蓄電セル10を簡略化し、セル間隔離部材20および筐体50の基部51を省略している。また、図1〜図10および以下に示す各図では、互いに直交する3つの軸として、X軸、Y軸、およびZ軸を図示している。
Further, for convenience, in FIG. 1, the
蓄電デバイス100は、図1〜図10に示すように、蓄電セル10と、セル間隔離部材20と、板状部材30と、パターン配線基板40と、筐体50と、正極出力端子60と、負極出力端子70と、を含む。
As shown in FIGS. 1 to 10, the
蓄電セル10は、例えば、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタである。特に、リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタと比べて大きなエネルギー密度や静電容量を有することができ、かつ、リチウムイオン二次電池と比べて熱暴走を起こしにくく高い安全性を有することができる。そのため、蓄電セル10として好適に用いられる。以下では、蓄電セル10がリチウムイオンキャパシタである場合について、説明する。
The
なお、「リチウムイオンキャパシタ」とは、一般的な電気二重層キャパシタの原理を使いながら負極材料としてリチウムイオン吸蔵可能な炭素系材料を用い、負極材料にリチウムイオンを添加することでエネルギー密度を向上させたキャパシタである。 "Lithium ion capacitor" uses a carbon-based material that can store lithium ions as a negative electrode material while using the principle of a general electric double layer capacitor, and improves the energy density by adding lithium ions to the negative electrode material. Capacitor.
蓄電セル10は、筐体50に収容されている。蓄電セル10は、図4に示すように、複数設けられている。図示の例では、蓄電セル10は、X軸方向に複数配列されている。蓄電セル10の数は、特に限定されない。隣り合う蓄電セル10は、バスバー(図示せず)を介して、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。
The
蓄電セル10は、図8に示すように、外装体11と、封口板12と、安全弁13と、正極端子板14と、負極端子板15と、正極ボルト16と、負極ボルト17と、を有している。
As shown in FIG. 8, the
外装体11は、図示はしないが、電極体および電解液を収容している。外装体11の形状は、電極体および電解液を収容することができれば、特に限定されない。図示の例では、外装体11は、その厚さ(X軸方向の長さ)を、横幅(Y軸方向の長さ)および縦幅(Z軸方向の長さ)より小さくした略箱型の形状を有している。すなわち、蓄電セル10は、角型セルである。外装体11の材質は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄である。
Although not illustrated, the
外装体11に収容されている電極体の形態は、図示はしないが、シート状の、正極、負極、リチウム極、およびセパレータを重ねて積層シートを形成し、該積層シートを捲回させた捲回型でもあってもよい。または、電極体の形態は、シート状の、正極、負極、リチウム極、およびセパレータを重ねて積層シートを形成し、該積層シートを、正極および負極等の積層方向に、複数積層させた積層型であってもよい。電極体は、蓄電セル10の発電部分である。
The form of the electrode body accommodated in the
外装体11に収容されている電解液としては、リチウム塩を電解質とする非プロトン性有機溶媒電解質溶液を用いる。非プロトン性有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホランなどが挙げられる。リチウム塩としては、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiAsF6、Li(C2F5SO2)2Nなどが挙げられる。
As the electrolytic solution accommodated in the
封口板12は、外装体11の上方に(図示の例では+Z軸方向に)形成された開口に、設けられている。封口板12は、溶接によって、外装体11に接合されていてもよい。封口板12の形状は、外装体11の開口を塞ぐことができれば、特に限定されない。封口板12の材質は、特に限定されず、絶縁性でも導電性でもよいが、正極端子板14および負極端子板15は、封口板12によって導通しないように構成されていてもよく、正極端子板14が封口板12と導通し、負極端子15が封口板12と絶縁されている構造でもよい。例えば封口板12の材質が、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属である場合には、封口板12と端子板14,15との間に、樹脂等からなる絶縁板(図示せず)が設けられる。
The sealing
安全弁13は、封口板12に設けられている。具体的には、安全弁13は、封口板12を貫通する貫通孔12aに設けられている。貫通孔12aは、封口板12をZ軸方向に貫通している。貫通孔12aは、例えば、Z軸と平行な軸を中心軸とした円柱状の開口部である。したがって、安全弁13が開弁された場合、ガスは、Z軸方向に向けて噴射される。図示の例では、貫通孔12aは、封口板12の中央に配置されている。安全弁13は、図4に示すように、X軸方向に複数配列されている。
The
安全弁13は、外装体11および封口板12によって形成される密閉空間の(蓄電セル10内部の)圧力が所定値以上に上昇した場合に開弁する。安全弁13は、貫通孔12a
を閉塞する弁体(図示せず)を有している。弁体は、所定圧力で破壊される薄膜、または所定圧力で開弁するように弾性体で弁座に押圧されている弁である。安全弁13が開弁されると、貫通孔12aを介して蓄電セル10内部が外部に開放され、蓄電セル10内部のガスを放出して、蓄電セル10の圧力上昇を抑制することができる。
The
It has a valve body (not shown) which closes. The valve body is a thin film that is destroyed at a predetermined pressure or a valve that is pressed against the valve seat by an elastic body so as to open at a predetermined pressure. When the
正極端子板14は、図8に示すように、封口板12上に設けられている。正極端子板14は、図示はしないが、封口板12を貫通する正極リードを介して、電極体と接続されている。正極端子板14の材質は、例えば、アルミニウムである。
As shown in FIG. 8, the positive
負極端子板15は、正極端子板14と離間して、封口板12上に設けられている。負極端子板15は、図示はしないが、封口板12を貫通する負極リードを介して、電極体と接続されている。負極端子板15の材質は、例えば、銅、ニッケル、アルミニウムである。
The negative
正極ボルト16は、正極端子板14に固定され、正極端子板14から上方に突出している。正極ボルト16は、溶接によって、正極端子板14に接合されていてもよい。正極ボルト16の材質は、例えば、正極端子板14の材質と同じである。
The
負極ボルト17は、負極端子板15に固定され、負極端子板15から上方に突出している。負極ボルト17は、溶接によって、負極端子板15に接合されていてもよい。負極ボルト17の材質は、例えば、負極端子板15の材質と同じである。
The
セル間隔離部材20は、図4および図9に示すように、隣り合う蓄電セル10の間に設けられている。セル間隔離部材20の材質は、例えば、プラスチック等の樹脂である。セル間隔離部材20は、隣り合う蓄電セル10を、電気的および熱的に絶縁することができる。
As shown in FIGS. 4 and 9, the
セル間隔離部材20は、蓄電セル10をX軸方向から挟んで、外装体11を覆う形状を有している。セル間隔離部材20には、安全弁13の形状に対応した切り欠き部21が設けられている。蓄電セル10は、安全弁13およびボルト16,17がセル間隔離部材20から露出した状態で、筐体50に収容されている。図示の例では、切り欠き部21の形状は、半円である。セル間隔離部材20は、ボルト間隔離部22と、板状部材載置部24と、を有している。
The
セル間隔離部材20のボルト間隔離部22は、隣り合う蓄電セル10のうちの、一方の蓄電セル10のボルト16,17と、他方の蓄電セル10のボルト16,17と、の間に設けられている。図示の例では、ボルト間隔離部22は、板状の部材であり、主面(最も面積が大きい面)がX軸方向を向いている。ボルト間隔離部22によって、隣り合う蓄電セル10のボルト16,17が接触することを防止することができる。
The
セル間隔離部材20の板状部材載置部24は、ボルト間隔離部22の近傍に設けられている。図4に示すように、隣り合うセル間隔離部材20において、板状部材載置部24のZ軸方向を向く面は、互いに連続し、X軸方向に延出している。板状部材載置部24には、板状部材30が載置されている。具体的には、板状部材30は、板状部材載置部24のZ軸方向を向く面に載置されている。
The plate-like
なお、本実施形態において、「Z軸方向を向く面」とは、他の2軸(X軸およびY軸)によって構成される平面(XY平面)に対して平行な面、すなわち、XY平面をZ軸方向に平行移動した面のことをいう。換言すれば、「Z軸方向を向く面」とは、Z軸と平行な垂線を有する面である。「X軸方向を向く面」および「Y軸方向を向く面」についても同様である。 In the present embodiment, the “plane facing the Z-axis direction” is a plane parallel to a plane (XY plane) constituted by the other two axes (X axis and Y axis), that is, an XY plane. A surface translated in the Z-axis direction. In other words, the “surface facing the Z-axis direction” is a surface having a perpendicular line parallel to the Z-axis. The same applies to “a surface facing the X-axis direction” and “a surface facing the Y-axis direction”.
板状部材30は、安全弁13とパターン配線基板40との間に設けられている。板状部材30は、蓄電セル10と離間して、板状部材載置部24に載置されている。図示の例では、板状部材30は、セル間隔離部材20のボルト間隔離部22、および筐体50の基部51に契合して、板状部材載置部24上に固定されている。すなわち、板状部材30は、ボルト間隔離部22、板状部材載置部24、および基部51によって規定される空間に嵌め込まれて固定されている。より具体的には、板状部材30は、ボルト間隔離部22のY軸方向を向く端面、および基部51の内面(X軸方向を向く内面)52aに接触して、板状部材載置部24上に固定されている。
The
板状部材30は、安全弁13に対向して設けられている。すなわち、板状部材30は、Z軸方向から見て、安全弁13と重なって設けられている。板状部材30は、図5に示すように、蓄電セル10のボルト16,17を避けて設けられている。これにより、蓄電セル10とパターン配線基板40とを電気的に接続することができる。図1に示すように、板状部材30の安全弁13側の表面32には、複数の突起部34が設けられている。
The plate-
板状部材30の突起部34の数は、特に限定されないが、図示の例では、突起部34は、複数の安全弁13に対応して、複数設けられている。すなわち、突起部34の数と、安全弁13の数とは、同じである。複数の突起部34は、X軸方向に配列されている。図示の例では、隣り合う突起部34は、互いに接続されている。なお、隣り合う突起部34は、図11に示すように、互いに離間していてもよい。
The number of the
板状部材30の突起部34は、図1に示すように、Z軸方向(所定の方向)に対して傾斜した第1面36を有している。すなわち、第1面36は、XY平面(所定の方向と直交する平面)に対して、傾斜している。第1面36は、Z軸方向に対して10°以上80°以下で傾斜している。複数の突起部34の第1面36は、互いに同じ方向を向いている。図示の例では、突起部34は、第1面36と、Z軸方向と平行な(YZ平面に平行な)第2面37と、によって構成されている。第1面36の形状は、図10に示すように、Y軸に平行な長辺と、X軸に平行な短辺と、を有する長方形であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
板状部材30の板状部材載置部24と接触する接触面38には、図10に示すように、突起部34は設けられていなくてもよい。接触面38は、平坦な面であってもよい。これにより、板状部材30を、より確実に板状部材載置部24上に固定することができる。図示の例では、接触面38の形状は、長方形である。接触面38は、突起部34を挟んで設けられている。
As shown in FIG. 10, the
板状部材30は、安全弁13からガスが排出された場合に、ガスを、筐体50に設けられた開口部55に導くように設けられている。より具体的には、安全弁13が開弁されるとガスは、Z軸方向に向けて噴射され、突起部34の第1面36に当たる。第1面36は、Z軸方向に対して傾斜しているため、第1面36によってガスの流れる方向が変わる。図示の例では、第1面36にあったガスは、−X軸方向に流れる。そして、ガスは、開口部55から外部に排出される。このように、板状部材30は、流体(具体的は安全弁13から排出されるガス)の流れを一定に整えるための整流板である。なお、図1に示す矢印は、安全弁13から排出されるガスの流れを表している。
The plate-shaped
板状部材30の厚さ(Z軸方向の長さ、具体的には突起部34の頂点35と、パターン配線基板40側の表面39と、の間の距離)は、例えば、5mm以上20mm以下である。板状部材30のX軸方向の長さは、蓄電セル10の大きさや蓄電セル10の数によるが、例えば、30mm以上300mm以下である。板状部材30のY軸方向の長さは、蓄電セル10の大きさによるが、例えば、50mm以上150mm以下である。
The thickness of the plate-like member 30 (the length in the Z-axis direction, specifically, the distance between the apex 35 of the
板状部材30は、安全弁13から排出されるガスによって、腐食されない材料によって構成されている。具体的には、板状部材30の材質は、ポリフェニレンエーテルである。ポリフェニレンエーテルは、安全弁13から高温のガスが排出されても変形しにくく、より確実に、ガスの流れを一定に整えることができる。
The
パターン配線基板40は、安全弁13と(蓄電セル10と)離間して設けられている。パターン配線基板40は、板状部材30と対向して設けられている。パターン配線基板40は、板状部材30に対して、蓄電セル10と反対側に設けられている。具体的には、パターン配線基板40は、板状部材30の+Z軸方向に設けられ、蓄電セル10は、板状部材30の−Z軸方向に設けられている。すなわち、蓄電セル10の安全弁13、板状部材30、およびパターン配線基板40は、Z軸方向(所定の方向)に並んで設けられている。
The
パターン配線基板40は、筐体50の基部51に設けられたパターン配線基板載置部54に載置されている。図4および図5に示す例では、パターン配線基板載置部54は、直方体の形状である。パターン配線基板載置部54は、基板52の内面(Y軸方向を向く内面)52bに設けられている。パターン配線基板載置部54は、X軸方向に配列されている。パターン配線基板載置部54の列は、蓄電セル10を挟んで、2列設けられている。
The
なお、図示はしないが、パターン配線基板40の板状部材30側の面には、パターン配線基板載置部54に対応した凹部が設けられていてもよい。該凹部とパターン配線基板載置部54とが係合することにより、パターン配線基板40は、パターン配線基板載置部54に載置されていてもよい。
Although not shown, a concave portion corresponding to the pattern wiring
パターン配線基板40は、蓄電セル10と電気的に接続されている。図示はしないが、ボルト16,17およびナット2によって固定された導電部材と、パターン配線基板40に設けられたランドと、が接触することにより、パターン配線基板40は、蓄電セル10と電気的に接続されていてもよい。
The
パターン配線基板40は、集積回路(Integrated Circuit:IC)等の電子部品を表面に固定し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成している板状のIC基板である。パターン配線基板40は、蓄電セル10を制御することができる。具体的には、パターン配線基板40は、蓄電セル10の出力電圧を検出することができる。そして、パターン配線基板40は、検出された蓄電セル10の出力電圧が正常か否かを判断して、出力電圧が正常ではないと判断したときに、該出力電圧を回復させることができる。なお、パターン配線基板40は、FPC(Flexible Printed
Circuits)基板やFFC(Flexible Flat Cable)基板であってもよい。
The
It may be a Circuits substrate or an FFC (Flexible Flat Cable) substrate.
筐体50は、蓄電セル10、セル間隔離部材20、板状部材30、およびパターン配線基板40を収容している。筐体50の形状は、蓄電セル10等を収容することができれば特に限定されないが、図示の例では、略箱状である。筐体50の材質は、例えば、プラスチック等の樹脂である。筐体50は、基部51と、蓋部57と、を有している。
The
基部51は、容器状の形状を有している。基部51は、内部に蓄電セル10、セル間隔離部材20、板状部材30、およびパターン配線基板40を配置することができる。図4に示すように、基部51には、基部51の内部と外部とを連通する開口部55が設けられている。具体的には、開口部55は、セル間隔離部材20と板状部材30との間の空間と、外部と、を連通している。安全弁13から排出されるガスは、開口部55を介して、外
部に排出される。
The
開口部55は、基部51の内面52aと外面(外表面)53aとの間の空間55a、空間55aと基部51の内部とを連通する第1貫通孔55b、および空間55aと外部とを連通する第2貫通孔55cを有している。
The
開口部55の第1貫通孔55bは、基部51の内面52aを貫通している。第1貫通孔55bは、Z軸方向から見て、安全弁13の列の延長線上に設けられている。これにより、開口部55を通して、より確実に、安全弁13から排出されるガスを、外部に排出することができる。図示の例では、第1貫通孔55bは、1つ設けられているが、その数は特に限定されない。
The first through
開口部55の第2貫通孔55cは、基部51の外面53aを貫通している。外面53aは、内面52aと反対方向を向く面である。図7に示す例では、第2貫通孔55cは、12個設けられているが、その数は特に限定されない。第2貫通孔55cは、X軸方向から見て、第1貫通孔55bと重ならない位置に設けられている。そのため、開口部55を介して、外部から基部51の内部に不純物が入ることを抑制することができる。
The second through
蓋部57は、容器状の基部51の開口を塞いで設けられている。図示の例では、蓋部57は、板状の形状を有している。基部51の内面52aには、蓋部57を載置する蓋部載置部56が設けられている。蓋部57は、例えば、接着剤によって、基部51に接合されている。
The
正極出力端子60および負極出力端子70は、図2および図3に示すように、基部51の外面(外表面)53bに設けられている。外面53bは、開口部55の第2貫通孔55cが設けられた外面53aと、異なる面(反対を向く面)である。これにより、開口部55から排出されるガスが出力端子60,70に当たることを抑制することができる。出力端子60,70は、互いに離間して設けられている。
The positive
正極出力端子60は、蓄電セル10の正極ボルト16と電気的に接続されている。正極出力端子60の材質は、例えば、アルミニウム、錫めっきや金めっきが施された銅である。負極出力端子70は、蓄電セル10の負極ボルト17と電気的に接続されている。負極出力端子70の材質は、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、錫めっきや金めっきが施された銅である。出力端子60,70の形状は、特に限定されない。蓄電デバイス100は、出力端子60,70から外部部材に電圧を印加することができる。
The positive
なお、上記の例では、板状部材30は、セル間隔離部材20の板状部材載置部24に載置されている例について説明したが、板状部材30は、基部51の内面に設けられた載置部(図示せず)に載置されていてもよい。
In the above example, the plate-
また、上記の例では、パターン配線基板40は、基部51の内面52bに設けられたパターン配線基板載置部54に載置されている例について説明したが、パターン配線基板40は、セル間隔離部材20に設けられた載置部(図示せず)に載置されていてもよい。
In the above example, the
蓄電デバイス100は、例えば、以下の特徴を有する。
The
蓄電デバイス100では、安全弁13とパターン配線基板40との間であって、安全弁13に対向して設けられた板状部材30を含む。そのため、蓄電デバイス100では、安全弁13からガスが排出された場合であっても、板状部材30によって、安全弁13から排出されるガスがパターン配線基板40に当たることを抑制することができる。その結果
、蓄電デバイス100では、安全弁13から排出されるガスによってパターン配線基板40が腐食することを抑制することができ、パターン配線基板40に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
The
例えば、板状部材が設けられていない形態では、安全弁から排出されるガスによってパターン配線基板の配線が腐食しショートして、ヒューズが飛ぶ場合がある。ヒューズが飛ばない場合は、過放電が起こり、他の蓄電セルの安全弁からもガスが排出される場合がある。 For example, in the form in which the plate-like member is not provided, the wiring of the pattern wiring board may be corroded and short-circuited by the gas discharged from the safety valve, and the fuse may fly. When the fuse does not blow, overdischarge occurs, and gas may be discharged from the safety valves of other power storage cells.
さらに、蓄電デバイス100では、安全弁13の開弁によってガスとともに電解液が噴出されたとしても、板状部材30によって、パターン配線基板40が電解液に浸ることを抑制することができる。
Furthermore, in the
蓄電デバイス100では、板状部材30の突起部34は、Z軸方向(所定の方向)に対して傾斜した第1面36を有し、複数の第1面36は、互いに同じ方向を向いている。そのため、蓄電デバイス100では、より確実に、板状部材30によって、安全弁13から排出されるガスの流れを一定に整え、外部に排出することができる。
In the
蓄電デバイス100では、板状部材30の突起部34は、複数の安全弁13に対応して、複数設けられている。そのため、蓄電デバイス100では、より確実に、板状部材30によって、安全弁13から排出されるガスの流れを一定に整え、外部に排出することができる。
In the
蓄電デバイス100では、板状部材30は、安全弁13からガスが排出された場合に、ガスを、筐体50に設けられた開口部55に導くように設けられている。そのため、蓄電デバイス100では、安全弁13から排出されるガスを、開口部55から外部に排出することができる。
In the
蓄電デバイス100では、板状部材30は、セル間隔離部材20および筐体50に契合して固定されている。したがって、蓄電デバイス100では、少ない手間で(手間をかけることなく)、板状部材30を固定することができる。さらに、蓄電デバイス100では、板状部材30を固定するためにねじ等の固定具を用いる必要がなく、低コスト化を図ることができる。
In the
例えば、安全弁から排出されるガスを通すための管状の排気ダクトを、複数の蓄電セルの各々にねじ等の固定具によって固定するような形態では、管状の排気ダクトの固定に手間がかかる。また、ダクトを、複数の蓄電セルの各々に固定するための固定具が必要であり、部品数が増える。その結果、コストが高くなる。そして、管状の排気ダクトを各安全弁の位置に位置するように正確に設計する必要性があり、高いアライメント性能が要求されるため、設計および設置作業の面において簡便ではない。 For example, in a form in which a tubular exhaust duct for allowing gas discharged from the safety valve to pass through is fixed to each of the plurality of storage cells with a fixing tool such as a screw, it takes time to fix the tubular exhaust duct. In addition, a fixture for fixing the duct to each of the plurality of power storage cells is necessary, and the number of parts increases. As a result, the cost increases. Further, it is necessary to design the tubular exhaust duct accurately so as to be positioned at each safety valve, and high alignment performance is required, so that it is not simple in terms of design and installation work.
蓄電デバイス100では、蓄電セル10は、リチウムイオンキャパシタである。そのため、蓄電セル10は、例えば、電気二重層キャパシタと比べて大きなエネルギー密度や静電容量を有することができ、かつ、リチウムイオン二次電池と比べて熱暴走を起こしにくく高い安全性を有することができる。
In the
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を包含する。また本発明は、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を他の構成に置き換えた構成を包含す
る。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成をも包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成をも包含する。
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible. The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the above embodiment is replaced with another configuration. Furthermore, the present invention includes a configuration that achieves the same effects as the configuration described in the above embodiment or a configuration that can achieve the same object. Furthermore, the present invention includes a configuration obtained by adding a known technique to the configuration described in the above embodiment.
2…ナット、10…蓄電セル、11…外装体、12…封口板、12a…貫通孔、13…安全弁、14…正極端子板、15…負極端子板、16…正極ボルト、17…負極ボルト、20…セル間隔離部材、21…切り欠き部、22…ボルト間隔離部、24…板状部材載置部、30…板状部材、32…表面、34…突起部、35…頂点、36…第1面、37…第2面、38…接触面、39…表面、40…パターン配線基板、50…筐体、51…基部、52a,52b…内面、53a,53b…外面、54…パターン配線基板載置部、55…開口部、55a…空間、55b…第1貫通孔、55c…第2貫通孔、56…蓋部載置部、57…蓋部、60…正極出力端子、70…負極出力端子、100…蓄電デバイス
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記安全弁と離間して設けられたパターン配線基板と、
前記安全弁と前記パターン配線基板との間であって、前記安全弁に対向して設けられた板状部材と、
を含む、蓄電デバイス。 A storage cell having a safety valve;
A pattern wiring board provided apart from the safety valve;
A plate-like member provided between the safety valve and the pattern wiring board and facing the safety valve;
An electricity storage device.
前記板状部材の前記安全弁側の面には、複数の突起部が設けられている、蓄電デバイス。 In claim 1,
The electricity storage device, wherein a plurality of protrusions are provided on a surface of the plate-like member on the safety valve side.
前記安全弁、前記板状部材、および前記パターン配線基板は、所定の方向に並んで設けられ、
前記突起部は、前記所定の方向に対して傾斜した面を有し、
複数の前記突起部の前記傾斜した面は、互いに同じ方向を向いている、蓄電デバイス。 In claim 2,
The safety valve, the plate-like member, and the pattern wiring board are provided side by side in a predetermined direction,
The protrusion has a surface inclined with respect to the predetermined direction,
The power storage device in which the inclined surfaces of the plurality of protrusions face in the same direction.
前記傾斜した面は、前記所定の方向に対して10°以上80°以下で傾斜している、蓄電デバイス。 In claim 3,
The power storage device, wherein the inclined surface is inclined at 10 ° to 80 ° with respect to the predetermined direction.
前記蓄電セルは、複数設けられ、
前記安全弁は、前記所定の方向と直交する方向に複数配列され、
前記突起部は、複数の前記安全弁に対応して、複数設けられている、蓄電デバイス。 In claim 3 or 4,
A plurality of the storage cells are provided,
A plurality of the safety valves are arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction,
A plurality of the protrusions are provided corresponding to the plurality of safety valves.
前記蓄電セル、前記パターン配線基板、および前記板状部材を収容している筐体を、さらに含み、
前記筐体には、外部と連通する開口部が設けられ、
前記板状部材は、前記安全弁からガスが排出された場合に、前記ガスを前記開口部に導くように設けられている、蓄電デバイス。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The power storage cell, the pattern wiring board, and a housing that houses the plate-like member,
The housing is provided with an opening communicating with the outside,
The plate-like member is an electricity storage device provided to guide the gas to the opening when the gas is discharged from the safety valve.
前記筐体に収容され、隣り合う前記蓄電セルの間に設けられたセル間隔離部材を、さらに含み、
前記板状部材は、前記セル間隔離部材および前記筐体に契合して固定されている、蓄電デバイス。 In claim 6,
An inter-cell isolation member housed in the housing and provided between the adjacent storage cells, further comprising:
The power storage device, wherein the plate-like member is fixed by engagement with the cell isolation member and the housing.
前記板状部材は、整流板である、蓄電デバイス。 In claims 1-7,
The power storage device, wherein the plate-shaped member is a current plate.
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタである、蓄電デバイス。 In any one of Claims 1 thru | or 8,
The electricity storage device, wherein the electricity storage cell is a lithium ion capacitor.
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