JP2014216151A - 蓄電装置及び蓄電素子 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】外装体１００と外装体１００に収容される蓄電素子４００とを備える蓄電装置１０であって、蓄電素子４００は、正極及び負極を有する電極体４８０を収容する容器４１０を有し、容器４１０は、外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される突出部４４０及び４５０を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、外装体と当該外装体に収容される蓄電素子とを備える蓄電装置及び蓄電素子に関する。

従来、外装体と当該外装体に収容される蓄電素子とを備える蓄電装置が知られている。そして、このような蓄電装置においては、外装体の内方に収容された蓄電素子が振動しないように、外装体の内方で蓄電素子を固定させて耐振動性を向上させる必要がある。

このため、例えば特許文献１に開示された蓄電装置においては、複数の蓄電素子（セルモジュール）を備えており、当該複数の蓄電素子を締結部材（拘束ロッド及びエンドプレート）で締結して搭載面に固定することで、蓄電素子の耐振動性を向上させている。

特開２０１１−２１０４５１号公報

しかしながら、上記従来の蓄電装置では、蓄電素子を外装体の内方で固定するための部品が必要であり、部品点数が増加し、構成が煩雑になるという問題がある。つまり、上記特許文献１に開示された蓄電装置においては、拘束ロッド及びエンドプレートが必要であり、部品点数が増加し、構成が煩雑になる。これにより、蓄電装置の製造において組立作業が複雑になり生産性が低下するとともにコストが増加する。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる蓄電装置及び蓄電素子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、外装体と前記外装体に収容される蓄電素子とを備える蓄電装置であって、前記蓄電素子は、正極及び負極を有する電極体を収容する容器を有し、前記容器は、前記外装体と接続されて前記外装体に対して固定される突出部を有する。

これによれば、蓄電装置において、蓄電素子の容器は、蓄電装置の外装体と接続されて当該外装体に対して固定される突出部を有しているため、突出部によって蓄電素子が外装体に固定される。このため、当該蓄電装置において、蓄電素子を当該外装体に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる。

また、前記容器は、電極端子が配置される面である端子配置面を有し、前記突出部は、前記端子配置面から突出して配置されていることにしてもよい。

これによれば、突出部は、端子配置面から突出して配置されているため、突出部で蓄電素子を当該外装体に固定する際に、当該端子配置面を所定の高さに揃えやすい。このため、蓄電素子が複数備えられている場合に、当該複数の蓄電素子の端子配置面の高さを揃えることができ、当該複数の蓄電素子の電極端子間の接続を容易に行うことができる。

また、前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぐ容器蓋部とを有し、前記突出部は、前記容器蓋部に設けられていることにしてもよい。

これによれば、突出部は容器蓋部に設けられているため、容器蓋部を加工することで容易に突出部を形成することができる。

また、前記突出部は、前記容器の最も短い辺を有する側面である短側面側に配置されていることにしてもよい。

これによれば、突出部は短側面側に配置されている。ここで、蓄電素子は使用によって容器の内圧が上昇し、当該容器が膨れてくるが、この膨れは、短側面側の方が長側面側よりも小さくなる。このため、当該膨れが小さい短側面側に突出部を配置することで、当該膨れによる突出部への影響を小さく抑えることができる。

また、前記外装体は、開口部を有する外装体本体と、前記外装体本体の開口部を塞ぐ蓋体とを有し、前記突出部は、前記外装体本体の内面に向けて突出して配置されており、前記外装体本体は、前記突出部と接続されて前記外装体内で前記蓄電素子を固定する固定部を有することにしてもよい。

これによれば、外装体本体に固定部を形成することで、外装体内で蓄電素子を固定することができるため、蓄電素子を当該外装体に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる。

また、前記突出部は、前記固定部と嵌合可能な形状を有し、前記突出部は、前記固定部に嵌合されて前記固定部に対して固定されることにしてもよい。

これによれば、突出部と固定部とを嵌合することで突出部を固定部に固定することができるため、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる。

なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、蓄電装置の外装体に収容される蓄電素子としても実現することができる。つまり、本発明の一態様に係る蓄電素子は、外装体に収容される蓄電素子であって、正極及び負極を有する電極体と、前記電極体が収容される容器とを備え、前記容器は、前記外装体と接続されて前記外装体に対して固定される突出部を有する。

これによれば、蓄電素子の容器は、蓄電装置の外装体と接続されて当該外装体に対して固定される突出部を有しているため、突出部によって蓄電素子が外装体に固定される。このため、蓄電素子を当該外装体に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる。

本発明における蓄電装置によれば、簡易な構成で、蓄電素子を外装体の内方で固定することができる。

本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の容器の容器本体を分離して蓄電素子が備える各構成要素を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体内方に蓄電素子を配置する過程を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体内方に蓄電素子が配置された構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体本体内方に蓄電素子が配置された構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子の構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例３に係る外装体本体内方に蓄電素子が配置された構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例３に係る突出部が固定部と嵌合されて固定される構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例４に係る突出部が固定部と嵌合されて固定される構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例５に係る外装体本体内方に蓄電素子が配置された構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例６に係る外装体本体の外観を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置及び蓄電素子について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

（実施の形態）
まず、蓄電装置１０の構成について、説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。

蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。これらの図に示すように、蓄電装置１０は、外装体１００、及び、外装体１００に収容される複数の蓄電素子４００とバスバー５００と電気機器６００とを備えている。

外装体１００は、蓄電装置１０の外装体を構成する矩形状（箱状）の部材である。外装体１００は、複数の蓄電素子４００や電気機器６００などを所定の位置に配置し、複数の蓄電素子４００や電気機器６００などを衝撃などから保護する。また、外装体１００は、例えば樹脂などの絶縁性の材料により構成されており、蓄電素子４００や電気機器６００などが外部の金属部材などに接触することを回避する。

ここで、外装体１００は、外装体本体２００と蓋体３００とを有している。外装体本体２００は、開口部２１０を有し、外装体１００の本体を構成する有底矩形筒状の部材である。蓋体３００は、外装体１００の蓋を構成する部材であり、外装体本体２００の開口部２１０を塞ぐ扁平な矩形状の部材である。外装体本体２００の詳細な構成の説明については、後述する。

また、蓋体３００は、外蓋部３１０と内蓋部３２０とを有しており、内蓋部３２０には、正極外部端子３２１と負極外部端子３２２とが設けられている。つまり、蓄電装置１０は、正極外部端子３２１及び負極外部端子３２２を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。

具体的には、外装体本体２００内方に、複数の蓄電素子４００、バスバー５００の順に配置され、外装体本体２００の開口部２１０が内蓋部３２０で閉止されている。このように、重量物である複数の蓄電素子４００を最下部に配置することで、蓄電装置１０の安定性が向上する。蓄電素子４００の詳細な構成の説明については、後述する。

また、蓄電素子４００の上方に、バスバー５００が配置される。つまり、バスバー５００は、内蓋部３２０と複数の蓄電素子４００との間に配置される部材である。バスバー５００は、金属など導電性の部材であり、複数の蓄電素子４００に含まれる蓄電素子４００同士を電気的に接続する。具体的には、バスバー５００は、隣接する蓄電素子４００において、１の蓄電素子４００の正極端子または負極端子と、他の蓄電素子４００の負極端子または正極端子とを接続する。

また、内蓋部３２０上に電気機器６００が配置されて、外蓋部３１０が電気機器６００を覆うように内蓋部３２０上に配置される。つまり、電気機器６００は、内蓋部３２０と外蓋部３１０とで挟まれることで内蓋部３２０と外蓋部３１０とに周囲を覆われて、内蓋部３２０と外蓋部３１０とに保護されるように配置されている。このように、上部に電装部品を一体化させることで、蓄電装置１０の組立性及びメンテナンス性が向上する。

ここで、電気機器６００は、複数の蓄電素子４００の状態を取得し、監視し、制御することのできる電子的、電気的な機器であり、複数の蓄電素子４００に接続されている。具体的には、電気機器６００は、複数の蓄電素子４００の充電状態や放電状態（電圧、温度などの電池状態）などを監視するための制御基板である。当該制御基板には、例えば、当該監視を行ったり、リレーのオン、オフを制御したり、他の機器と通信を行ったりするための制御回路（図示せず）が設けられている。

次に、蓄電素子４００について、詳細に説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子４００の外観を示す斜視図である。図４は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子４００の容器４１０の容器本体４１１を分離して蓄電素子４００が備える各構成要素を示す斜視図である。

蓄電素子４００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子４００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。

これらの図に示すように、蓄電素子４００は、容器４１０と、正極端子４２０と、負極端子４３０とを備えている。また、容器４１０内方には、正極集電体４６０と、負極集電体４７０と、電極体４８０とが収容されている。

また、蓄電素子４００の容器４１０の内部には電解液（非水電解液）などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。なお、容器４１０に封入される電解液としては、蓄電素子４００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。

容器４１０は、開口部を有し矩形筒状で底を備える容器本体４１１と、容器本体４１１の開口部を塞ぐ板状部材である容器蓋部４１２とで構成されている。また、容器４１０は、電極体等を内部に収容後、容器蓋部４１２と容器本体４１１とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。なお、容器蓋部４１２及び容器本体４１１の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼など溶接可能な金属であるのが好ましい。

容器蓋部４１２は、電極端子である正極端子４２０及び負極端子４３０が配置される面である端子配置面４１５を有するとともに、端子配置面４１５の両端（Ｙ軸方向の両端）には、突出部４４０及び４５０が設けられている。

突出部４４０及び４５０は、外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される突出状の部位である。具体的には、突出部４４０及び４５０は、端子配置面４１５から突出して配置された板状の部位である。つまり、突出部４４０は、端子配置面４１５のＹ軸方向プラス側の端部からＹ軸方向プラス側に突出した平板状の部位であり、突出部４４０は、端子配置面４１５のＹ軸方向マイナス側の端部からＹ軸方向マイナス側に突出した平板状の部位である。

さらに具体的には、突出部４４０及び４５０は、容器４１０の最も短い辺を有する側面である短側面側に配置されている。つまり、容器４１０の容器本体４１１は、端子配置面４１５の短辺側の側面である一対の対向する短側面４１３と、端子配置面４１５の長辺側の側面である一対の対向する長側面４１４とを有している。そして、突出部４４０及び４５０は、当該一対の短側面４１３側に配置されている。

また、突出部４４０及び４５０は、容器蓋部４１２のその他の部位と一体に形成されている。なお、突出部４４０及び４５０は、容器蓋部４１２のその他の部位と別体で形成されて溶接などによって接合されている構成でもかまわないが、製造工程の簡略化や部品点数低減の観点から、突出部４４０及び４５０は、容器蓋部４１２のその他の部位と一体に形成されているのが好ましい。

また、突出部４４０及び４５０には、後述の外装体１００の外装体本体２００の固定部２２０及び２３０に固定するための断面が円形状の貫通孔４４１及び４５１が形成されている。本実施の形態では、突出部４４０及び４５０のそれぞれに２つの貫通孔４４１及び４５１が形成されているが、貫通孔４４１及び４５１の個数は限定されない。また、固定部２２０及び２３０に突出部４４０及び４５０を固定できるのであれば、突出部４４０及び４５０の形状は平板状でなくともよく、貫通孔４４１及び４５１の形状も断面円形状でなくともかまわない。

また、容器蓋部４１２の端子配置面４１５には、円形状の安全弁４１６が設けられている。ここで、安全弁４１６は、容器４１０内方の圧力の上昇により容器４１０の密閉状態を開放することで、容器４１０内方の圧力を開放する安全弁である。なお、安全弁４１６の形状は円形状には限定されない。また、本実施の形態では、安全弁４１６は、容器蓋部４１２に設けられているが、安全弁４１６が容器本体４１１に設けられている構成でもかまわない。

電極体４８０は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。正極は、アルミニウムやアルミニウム合金などからなる長尺帯状の正極基材箔上に正極活物質層が形成されたものである。負極は、銅や銅合金などからなる長尺帯状の負極基材箔上に負極活物質層が形成されたものである。セパレータは、樹脂からなる微多孔性のシートである。

ここで、正極活物質層に用いられる正極活物質、または負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能な正極活物質または負極活物質であれば、適宜公知の材料を使用できる。

そして、電極体４８０は、負極と正極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものが巻き回されて形成されている。なお、同図では、電極体４８０の形状としては長円形状を示したが、円形状または楕円形状でもよい。また、電極体４８０の形状は捲回型に限らず、平板状極板を積層した形状でもよい。

正極集電体４６０は、電極体４８０の正極と容器４１０の容器本体４１１の側壁との間に配置され、正極端子４２０と電極体４８０の正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体４６０は、電極体４８０の正極基材箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。

負極集電体４７０は、電極体４８０の負極と容器４１０の容器本体４１１の側壁との間に配置され、負極端子４３０と電極体４８０の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体４７０は、電極体４８０の負極基材箔と同様、銅または銅合金で形成されている。

正極端子４２０は、電極体４８０の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子４３０は、電極体４８０の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子４２０及び負極端子４３０は、電極体４８０に蓄えられている電気を蓄電素子４００の外部空間に導出し、また、電極体４８０に電気を蓄えるために蓄電素子４００の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。また、正極端子４２０及び負極端子４３０は、電極体４８０の上方に配置された容器蓋部４１２に取り付けられている。

具体的には、蓄電装置１０に備えられた複数の蓄電素子４００のうち正極外部端子３２１側に配置された蓄電素子４００の正極端子４２０が正極外部端子３２１と接続され、当該蓄電素子４００の負極端子４３０は、隣接する蓄電素子４００の正極端子４２０と接続される。また同様に、当該複数の蓄電素子４００のうち負極外部端子３２２側に配置された蓄電素子４００の負極端子４３０が負極外部端子３２２と接続され、当該蓄電素子４００の正極端子４２０は、隣接する蓄電素子４００の負極端子４３０と接続される。また、その他の蓄電素子４００の正極端子４２０または負極端子４３０は、隣接する蓄電素子４００の負極端子４３０または正極端子４２０と接続される。

次に、外装体１００の外装体本体２００について、詳細に説明する。

図５は、本発明の実施の形態に係る外装体本体２００の外観を示す斜視図である。また、図６は、本発明の実施の形態に係る外装体本体２００内方に蓄電素子４００を配置する過程を示す断面図である。また、図７は、本発明の実施の形態に係る外装体本体２００内方に蓄電素子４００が配置された構成を示す斜視図であり、図８は、本発明の実施の形態に係る外装体本体２００内方に蓄電素子４００が配置された構成を示す断面図である。

まず、図５及び図６に示すように、外装体本体２００は、外装体１００の本体部分であり、長方形状の底面と底面の四方を覆う４側面とで構成され上部に開口部２１０が形成された有底矩形筒状の部材である。

また、外装体本体２００は、内面から内方に向けて突出した固定部２２０及び２３０を有している。固定部２２０及び２３０は、蓄電素子４００の容器蓋部４１２に形成された突出部４４０及び４５０と接続されて、外装体１００内で蓄電素子４００を固定する平板状の部位である。

また、固定部２２０及び２３０には、突出部４４０及び４５０を固定するための断面が円形状の貫通孔２２１及び２３１が形成されている。本実施の形態では、固定部２２０及び２３０のそれぞれに２つの貫通孔２２１及び２３１が形成されているが、貫通孔２２１及び２３１の個数は限定されない。また、固定部２２０及び２３０に突出部４４０及び４５０を固定できるのであれば、固定部２２０及び２３０の形状は平板状でなくともよく、貫通孔２２１及び２３１の形状も断面円形状でなくともかまわない。

そして、図６に示すように外装体本体２００の開口部２１０から蓄電素子４００が挿入されて、図７及び図８に示すように、外装体本体２００内に蓄電素子４００が収容される。具体的には、蓄電素子４００は、容器蓋部４１２が上方に向くように、外装体本体２００内に収容される。

つまり、蓄電素子４００の突出部４４０及び４５０は、固定部２２０及び２３０に上方から重なるように、外装体本体２００内に収容される。また、突出部４４０及び４５０は、外装体本体２００の内面に向けて突出するように配置される。なお、本実施の形態では、４個の蓄電素子４００が外装体本体２００内に収容されているが、外装体本体２００内に収容される蓄電素子４００の個数は限定されない。

そして、突出部４４０及び４５０と固定部２２０及び２３０とが重ねられた後に、ボルト４４２及び４５２により、突出部４４０及び４５０と固定部２２０及び２３０とが接続され固定される。なお、固定部２２０及び２３０には、あらかじめインサートナットが挿入されており、これにより、ボルト締めを行うことができる。

具体的には、突出部４４０に形成された貫通孔４４１と固定部２２０に形成された貫通孔２２１とにボルト４４２が挿入され、ボルト締めによって突出部４４０と固定部２２０とが固定される。また、突出部４５０に形成された貫通孔４５１と固定部２３０に形成された貫通孔２３１とにボルト４５２が挿入され、ボルト締めによって突出部４５０と固定部２３０とが固定される。

このように、固定部２２０及び２３０は、突出部４４０及び４５０と接続されて外装体１００内で蓄電素子４００を固定する。なお、固定部２２０及び２３０への突出部４４０及び４５０の固定方向は、ボルト締めには限定されず、レーザ溶接など溶接によって接合したり接着剤などによって接着したりしてもよい。

以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、蓄電素子４００の容器４１０は、蓄電装置１０の外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される突出部４４０及び４５０を有しているため、突出部４４０及び４５０によって蓄電素子４００が外装体１００に固定される。このため、蓄電装置１０において、蓄電素子４００を外装体１００に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子４００を外装体１００の内方で固定することができる。

また、突出部４４０及び４５０は、端子配置面４１５から突出して配置されているため、突出部４４０及び４５０で蓄電素子４００を外装体１００に固定する際に、端子配置面４１５を所定の高さに揃えやすい。このため、蓄電素子４００が複数備えられている場合に、当該複数の蓄電素子４００の端子配置面４１５の高さを揃えることができ、当該複数の蓄電素子４００の電極端子間の接続を容易に行うことができる。

また、突出部４４０及び４５０は容器蓋部４１２に設けられているため、容器蓋部４１２を加工することで容易に突出部４４０及び４５０を形成することができる。

また、突出部４４０及び４５０は短側面４１３側に配置されている。ここで、蓄電素子４００は使用によって容器４１０の内圧が上昇し、容器４１０が膨れてくるが、この膨れは、短側面４１３側の方が長側面４１４側よりも小さくなる。このため、当該膨れが小さい短側面４１３側に突出部４４０及び４５０を配置することで、当該膨れによる突出部４４０及び４５０への影響を小さく抑えることができる。

また、外装体本体２００に固定部２２０及び２３０を形成することで、外装体１００内で蓄電素子４００を固定することができるため、蓄電素子４００を外装体１００に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子４００を外装体１００の内方で固定することができる。

また、本発明の実施の形態に係る蓄電素子４００によれば、蓄電素子４００の容器４１０は、蓄電装置１０の外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される突出部４４０及び４５０を有しているため、突出部４４０及び４５０によって蓄電素子４００が外装体１００に固定される。このため、蓄電素子４００を外装体１００に固定するための部品が必要なく、簡易な構成で、蓄電素子４００を外装体１００の内方で固定することができる。

（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。上記実施の形態では、突出部４４０及び４５０は容器蓋部４１２に設けられていたが、本変形例では、突出部は容器本体に設けられる。

図９は、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電素子４００ａの構成を示す正面図である。具体的には、同図は、変形例１に係る蓄電素子４００ａの外観を正面（Ｘ軸方向プラス側）から見た図である。

同図に示すように、変形例１に係る蓄電素子４００ａは、容器４１０ａを備えており、容器４１０ａは容器本体４１１ａと容器蓋部４１２ａとを有している。そして、容器本体４１１ａの上部には、突出部４４０ａ及び４５０ａが設けられている。

つまり、突出部４４０ａ及び４５０ａは、端子配置面４１５ａから突出して配置され、外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される平板状の部位である。また、突出部４４０ａ及び４５０ａは、容器本体４１１ａのその他の部位と一体に形成されている。突出部４４０ａ及び４５０ａのその他の構成は、上記実施の形態における突出部４４０及び４５０と同様であるため、詳細な説明は省略する。

なお、突出部４４０ａ及び４５０ａは、容器本体４１１ａのその他の部位と別体で形成されて溶接などによって接合されている構成でもかまわないが、製造工程の簡略化や部品点数低減の観点から、突出部４４０ａ及び４５０ａは、容器本体４１１ａのその他の部位と一体に形成されているのが好ましい。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例１に係る蓄電装置によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。上記実施の形態では、突出部４４０及び４５０は容器４１０の上部に設けられていたが、本変形例では、突出部は容器の下部に設けられる。

図１０は、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電素子４００ｂの外観を示す斜視図である。

同図に示すように、変形例２に係る蓄電素子４００ｂは、容器４１０ｂを備えており、容器４１０ｂは容器本体４１１ｂと容器蓋部４１２ｂとを有している。そして、容器本体４１１ｂは一対の対向する短側面４１３ｂ及び一対の対向する長側面４１４ｂを有しており、当該一対の短側面４１３ｂの下部には、突出部４４０ｂ及び４５０ｂが設けられている。

つまり、突出部４４０ｂ及び４５０ｂは、容器本体４１１ｂ下部の短側面４１３ｂ側に短側面４１３ｂから突出して配置され、外装体１００と接続されて外装体１００に対して固定される平板状の部位である。突出部４４０ｂ及び４５０ｂのその他の構成は、上記実施の形態における突出部４４０及び４５０と同様であるため、詳細な説明は省略する。

なお、突出部４４０ｂ及び４５０ｂは、容器本体４１１ｂの下部ではなく、中央部分など任意の位置に設けられることにしてもかまわない。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例２に係る蓄電装置においても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。上記実施の形態では、突出部４４０及び４５０は固定部２２０及び２３０にボルト４４２及び４５２により固定されたが、本変形例では、突出部は固定部と嵌合されて固定される。

図１１は、本発明の実施の形態の変形例３に係る外装体本体２００ａ内方に蓄電素子４００が配置された構成を示す断面図である。また、図１２は、本発明の実施の形態の変形例３に係る突出部４４０が固定部２２０ａと嵌合されて固定される構成を示す斜視図である。

まず、図１１に示すように、変形例３に係る外装体本体２００ａは、固定部２２０ａ及び２３０ａを備えている。そして、突出部４４０及び４５０と固定部２２０ａ及び２３０ａとが嵌合することで、突出部４４０及び４５０が固定部２２０ａ及び２３０ａに固定される。

具体的には、図１２の（ａ）に示すように、固定部２２０ａは、上方に突起した円柱形状の２つの突起部２２１ａを有している。そして、図１２の（ｂ）に示すように、突出部４４０に形成された２つの貫通孔４４１に当該２つの突起部２２１ａが挿入されることで、突出部４４０と固定部２２０ａとが嵌め合わされる。これにより、突出部４４０が固定部２２０ａに固定される。なお、突起部２２１ａの形状及び個数は、上記に限定されず、貫通孔４４１の形状及び個数に対応していればよい。

また、固定部２３０ａについても同様に、上方に突起した突起部２３１ａを有しており、突出部４５０に形成された貫通孔４５１に挿入されることで、突出部４５０と嵌め合わされて、突出部４５０が固定部２３０ａに固定される。なお、固定部２２０ａ及び２３０ａ以外の外装体本体２００ａの構成は、上記実施の形態における外装体本体２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

このように、突出部４４０及び４５０は、固定部２２０ａ及び２３０ａと嵌合可能な形状を有しており、突出部４４０及び４５０は、固定部２２０ａ及び２３０ａに嵌合されて固定部２２０ａ及び２３０ａに対して固定される。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例３に係る蓄電装置においても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、突出部４４０及び４５０と固定部２２０ａ及び２３０ａとを嵌合することで突出部４４０及び４５０を固定部２２０ａ及び２３０ａに固定することができるため、簡易な構成で、蓄電素子４００を外装体本体２００ａの内方で固定することができる。

（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。上記実施の形態の変形例３では、固定部２２０ａ及び２３０ａの突起部２２１ａ及び２３１ａが、突出部４４０及び４５０の貫通孔４４１及び４５１に挿入されて、突起部２２１ａ及び２３１ａと固定部２２０ａ及び２３０ａとが嵌合されることとした。しかし、本変形例では、突出部の突起部が固定部の貫通孔に挿入されて、突起部と固定部とが嵌合される。

図１３は、本発明の実施の形態の変形例４に係る突出部４４０ｃが固定部２２０と嵌合されて固定される構成を示す斜視図である。

図１３の（ａ）に示すように、変形例４に係る蓄電素子の突出部４４０ｃは、下方に突起した円柱形状の２つの突起部４４１ｃを有している。そして、図１３の（ｂ）に示すように、固定部２２０に形成された２つの貫通孔２２１に当該２つの突起部４４１ｃが挿入されることで、突出部４４０ｃと固定部２２０とが嵌め合わされる。これにより、突出部４４０ｃが固定部２２０に固定される。

また、他方の突出部についても同様に、固定部２３０と嵌め合わされて、固定部２３０に固定される。なお、突出部以外の蓄電素子の構成は、上記実施の形態における蓄電素子４００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例４に係る蓄電装置においては、上記実施の形態の変形例３と同様の効果を奏することができる。

（変形例５）
次に、上記実施の形態の変形例５について、説明する。上記実施の形態では、外装体本体２００は内面から内方に突出した平板状の固定部２２０及び２３０を有していることとしたが、本変形例では、外装体本体は柱状の固定部を有する。

図１４は、本発明の実施の形態の変形例５に係る外装体本体２００ｂ内方に蓄電素子４００が配置された構成を示す断面図である。

同図に示すように、変形例５に係る外装体本体２００ｂは、柱状の固定部２２０ｂ及び２３０ｂを備えている。固定部２２０ｂ及び２３０ｂは、外装体本体２００ｂの下部から延びる柱状の部位であり、上部にボルト４４３及び４５３が挿入される凹部が形成されている。また、当該凹部にはインサートナットが埋め込まれており、突出部４４０及び４５０が固定部２２０ｂ及び２３０ｂの上面に載置された状態で、ボルト４４３及び４５３によって、突出部４４０及び４５０が固定部２２０ｂ及び２３０ｂに固定される。

なお、固定部２２０ｂ及び２３０ｂへの突出部４４０及び４５０の固定方向は、ボルト締めには限定されず、レーザ溶接など溶接によって接合したり接着剤などによって接着したりしてもよい。固定部２２０ｂ及び２３０ｂ以外の外装体本体２００ｂの構成は、上記実施の形態における外装体本体２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例５に係る蓄電装置においても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例６）
次に、上記実施の形態の変形例６について、説明する。上記実施の形態では、外装体本体２００は内面から突出した複数の固定部２２０及び２３０を有していることとしたが、本変形例では、外装体本体は棒状の固定部を有する。

図１５は、本発明の実施の形態の変形例６に係る外装体本体２００ｃの外観を示す斜視図である。

同図に示すように、変形例６に係る外装体本体２００ｃは、棒状の固定部２２０ｃを備えている。固定部２２０ｃは、外装体本体２００ｃの内面に沿ってＸ軸方向に延びるように配置された平板状の部位であり、ボルトが挿入される貫通孔２２１ｃが形成されている。

具体的には、上記実施の形態における外装体本体２００が有する複数の固定部２２０に形成された複数の貫通孔２２１に対応する位置に、複数の貫通孔２２１ｃが形成されている。つまり、固定部２２０ｃは、上記実施の形態における複数の固定部２２０を繋げて１つの部位として形成したものである。

また、貫通孔２２１ｃにはインサートナットが埋め込まれており、突出部４４０が固定部２２０ｃの上面に載置された状態で、ボルトによって、突出部４４０が固定部２２０ｃに固定される。なお、固定部２２０ｃへの突出部４４０の固定方向は、ボルト締めには限定されず、レーザ溶接など溶接によって接合したり接着剤などによって接着したりしてもよい。

また、外装体本体２００ｃの固定部２２０ｃと対向する内面側には、固定部２２０ｃと同様の固定部２３０ｃ（図示せず）が配置されており、突出部４５０が固定される。なお、固定部２２０ｃ及び２３０ｃ以外の外装体本体２００ｃの構成は、上記実施の形態における外装体本体２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、本発明の実施の形態の変形例６に係る蓄電装置においても、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、複数の蓄電素子４００が有する複数の突出部４４０を１つの固定部２２０ｃで固定することができるため、外装体本体２００ｃの製造が容易になるとともに、複数の蓄電素子４００の高さを合わせることができる。

以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置及び蓄電素子について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記実施の形態及びその変形例では、固定部に固定される突出部は、容器の短側面側に配置されていることとしたが、当該突出部は、容器の長側面側に配置されていることにしてもよい。

また、上記実施の形態及びその変形例では、固定部は、外装体本体に設けられていることとしたが、当該固定部は、外装体１００の蓋体３００に設けられていることにしてもよい。

また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、上記変形例３〜６に、変形例１または２に係る変形を施したりしてもよい。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子が外装体に収容された蓄電装置等に適用できる。

１０ 蓄電装置
１００ 外装体
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ 外装体本体
２１０ 開口部
２２０、２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２３０、２３０ａ、２３０ｂ、２３０ｃ 固定部
２２１、２３１、２２１ｃ 貫通孔
２２１ａ、２３１ａ 突起部
３００ 蓋体
３１０ 外蓋部
３２０ 内蓋部
３２１ 正極外部端子
３２２ 負極外部端子
４００、４００ａ、４００ｂ 蓄電素子
４１０、４１０ａ、４１０ｂ 容器
４１１、４１１ａ、４１１ｂ 容器本体
４１２、４１２ａ、４１２ｂ 容器蓋部
４１３、４１３ｂ 短側面
４１４、４１４ｂ 長側面
４１５、４１５ａ 端子配置面
４１６ 安全弁
４２０ 正極端子
４３０ 負極端子
４４０、４４０ａ、４４０ｂ、４４０ｃ、４５０、４５０ａ、４５０ｂ 突出部
４４１、４５１ 貫通孔
４４１ｃ 突起部
４４２、４４３、４５２、４５３ ボルト
４６０ 正極集電体
４７０ 負極集電体
４８０ 電極体
５００ バスバー
６００ 電気機器

Claims (7)

1. 外装体と前記外装体に収容される蓄電素子とを備える蓄電装置であって、
   前記蓄電素子は、正極及び負極を有する電極体を収容する容器を有し、
   前記容器は、前記外装体と接続されて前記外装体に対して固定される突出部を有する
   蓄電装置。
2. 前記容器は、電極端子が配置される面である端子配置面を有し、
   前記突出部は、前記端子配置面から突出して配置されている
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記容器本体の開口部を塞ぐ容器蓋部とを有し、
   前記突出部は、前記容器蓋部に設けられている
   請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記突出部は、前記容器の最も短い辺を有する側面である短側面側に配置されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記外装体は、開口部を有する外装体本体と、前記外装体本体の開口部を塞ぐ蓋体とを有し、
   前記突出部は、前記外装体本体の内面に向けて突出して配置されており、
   前記外装体本体は、前記突出部と接続されて前記外装体内で前記蓄電素子を固定する固定部を有する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記突出部は、前記固定部と嵌合可能な形状を有し、
   前記突出部は、前記固定部に嵌合されて前記固定部に対して固定される
   請求項５に記載の蓄電装置。
7. 外装体に収容される蓄電素子であって、
   正極及び負極を有する電極体と、
   前記電極体が収容される容器とを備え、
   前記容器は、前記外装体と接続されて前記外装体に対して固定される突出部を有する
   蓄電素子。

Images