JP2014232690A - Current interrupter and power storage device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current interrupter in which the possibility of reconduction is reduced.SOLUTION: A current interrupter interrupts an energizing path between an electrode assembly in a case of a power storage device and an external terminal exposed to the outside of the case when the internal pressure of the case exceeds a predetermined level. The current interrupter includes an energizing plate, a contact plate, and a deformation plate. The energizing plate has a fracture part which is fractured upon application of a predetermined load. The contact plate is arranged to face the energizing plate, and conducts with the fracture part. The energizing plate and the contact plate constitute a part of the energizing path. The deformation plate has one surface facing a first space held at the same pressure as the internal pressure, and the other surface facing the energizing plate in a second space separated from the internal space of the case, and also facing the energizing plate. When the internal pressure rises over a predetermined level, the deformation plate deforms to the energizing plate side, and fractures the fracture part by giving a predetermined load. The deformation plate and the contact plate are fixed to a cylindrical support member, and the area of the contact plate is larger than the area of deformation plate.

Description

本発明は、電流遮断装置及びそれを用いた蓄電装置に関する。詳しくは、過充電などによりケース内圧が上昇した際に電流を遮断する電流遮断装置とそれを備えた蓄電装置に関する。   The present invention relates to a current interrupt device and a power storage device using the same. Specifically, the present invention relates to a current interrupting device that interrupts current when a case internal pressure increases due to overcharging or the like, and a power storage device including the current interrupting device.

リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、その他の二次電池(蓄電池)等の蓄電装置は、車両搭載用電源、あるいはパソコンおよび携帯端末の電源として重要性が高まっている。特に、リチウムイオン電池は、車両搭載用の高出力電源として用いることが期待されている。リチウムイオン電池は、軽量でありながら高いエネルギー密度が得られる。二次電池の典型的な構造として、ケース内に電極組立体及び電解液が収容されており、そのケースを密閉した密閉構造の電池(密閉型電池)が挙げられる。   Power storage devices such as lithium ion batteries, nickel metal hydride batteries, and other secondary batteries (storage batteries) are becoming increasingly important as on-vehicle power supplies or personal computers and portable terminals. In particular, the lithium ion battery is expected to be used as a high output power source for mounting on a vehicle. Lithium ion batteries are lightweight and can provide a high energy density. A typical structure of a secondary battery includes a battery (sealed battery) having a sealed structure in which an electrode assembly and an electrolytic solution are housed in a case and the case is sealed.

上記の電池を充電するときに、電池に不具合が生じていたり、充電装置が誤作動したりする場合に、電池に通常以上の電流が流れることがある。その結果、電池が、過充電状態になることがある。電池に過充電状態等の異常が生じた場合、密閉されたケース内でガスが発生することがある。ケース内部の圧力が上昇し、ガスの圧力によって電池(ケース)が膨らんだり、ケースが破損したりすることが起こり得る。このような不具合に対策するために、電流遮断装置を備えた蓄電装置(電池)が提案されている。電流遮断装置は、密閉されたケースの内圧が異常に上昇すると、電流を遮断し蓄電装置の安全性を確保する。電流遮断装置の例が、特許文献1−6に開示されている。   When charging the battery, if the battery is defective or the charging device malfunctions, a current greater than normal may flow through the battery. As a result, the battery may be overcharged. When an abnormality such as an overcharged state occurs in the battery, gas may be generated in the sealed case. The pressure inside the case increases, and the battery (case) may swell or the case may be damaged by the gas pressure. In order to cope with such a problem, a power storage device (battery) including a current interrupt device has been proposed. When the internal pressure of the sealed case rises abnormally, the current interrupt device interrupts the current and ensures the safety of the power storage device. Examples of current interrupting devices are disclosed in Patent Documents 1-6.

特開平09−289010号公報JP 09-289010 A 特開平10−241654号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-241654 特開平09−036999号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-036999 特開平09−134715号公報JP 09-134715 A 特開平11−224658号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-224658 特開2003−331822号公報JP 2003-331822 A

上記した従来の電流遮断装置は、いずれも、蓄電池のケース内圧の上昇によって、電極組立体と外部端子との間の通電経路を遮断する。発明者らは、従来の技術とは異なる機構で通電経路を遮断する電流遮断装置を考案した(特願2012−090992号、及び、PCT/JP2013/060968、本願出願時は未公開)。その技術は、ケース内圧上昇時に切断する通電経路の部位を電界液から隔離する板材(後述する変形板)を有するとともに、その板材がケース内圧上昇に伴って通電遮断部位を遮断する構造を有している。なお、その構造の詳細は発明の実施形態にて詳しく説明する。   Any of the above-described conventional current interrupting devices interrupts the energization path between the electrode assembly and the external terminal due to an increase in the case internal pressure of the storage battery. The inventors have devised a current interrupting device that interrupts the energization path by a mechanism different from the prior art (Japanese Patent Application No. 2012-090992 and PCT / JP2013 / 060968, unpublished at the time of filing this application). The technology has a plate material (a deformed plate, which will be described later) that isolates the portion of the energization path that is cut when the case internal pressure rises from the electrolysis solution, and the plate material has a structure that blocks the current cut-off portion as the case internal pressure rises. ing. Details of the structure will be described in detail in an embodiment of the invention.

本明細書は、発明者らが考案した上記の電流遮断装置にさらに改良を加えたものであり、その目的は、ケース内圧上昇により通電経路が遮断された後に通電経路が再導通することを従来よりも確実に防止することにある。   The present specification is a further improvement of the above-described current interrupting device devised by the inventors. The purpose of the present specification is that the energizing path is re-conducted after the energizing path is interrupted due to an increase in the internal pressure of the case. There is more reliably to prevent.

本明細書が開示する電流遮断装置は、以下の基本構造及び技術的特徴を備えている。電流遮断装置の内部空間が、蓄電装置のケース内空間から隔離されており、電流遮断装置の内部は、ケース内圧の影響を受けない。電流遮断装置の内部と外部(蓄電装置のケース内空間)とを隔離する隔壁の一部が、ケース内圧(即ち電流遮断装置の内外圧力差)が所定レベルを超えて上昇したときに変形する変形板で構成されている。電流遮断装置内では通電経路の一部が露出しているが、蓄電装置のケース内部とは隔離されているため、通電経路でアークが発生しても、ケース内部のガスには影響しない。また、ケース内部に電解液が充填されていても、電流遮断装置の内部空間はケース内部空間とは隔離されているため、露出した通電経路に電解液が浸らず、通電経路が劣化しない。   The current interrupting device disclosed in this specification has the following basic structure and technical features. The internal space of the current interrupt device is isolated from the space inside the case of the power storage device, and the interior of the current interrupt device is not affected by the internal pressure of the case. Deformation in which a part of the partition wall that isolates the inside and outside of the current interrupting device (the space inside the case of the power storage device) is deformed when the case internal pressure (that is, the pressure difference between the inside and outside of the current interrupting device) exceeds a predetermined level It consists of a plate. Although a part of the energization path is exposed in the current interrupting device, since it is isolated from the inside of the case of the power storage device, even if an arc occurs in the energization path, the gas inside the case is not affected. Even when the case is filled with the electrolyte, the internal space of the current interrupt device is isolated from the case internal space, so that the electrolyte is not immersed in the exposed energization path, and the energization path does not deteriorate.

電流遮断装置は、また、通電経路を構成する2枚の導電板、即ち、通電板と接点板を備えている。通電板には、前述の所定レベルの内圧により所定の荷重が加わると破断してケース内圧の受圧方向に移動する破断部が設けられている。接点板は、通電板と対向配置されている。また、接点板は、破断部と導通している。電極組立体と外部端子の間の通電経路は、電極組立体から順に通電板と接点板を通り、外部端子に至る。あるいは、通電経路は、電極組立体から順に、接点板と前記通電板を通り、外部端子に至る。   The current interrupting device also includes two conductive plates constituting an energization path, that is, an energization plate and a contact plate. The energization plate is provided with a breaking portion that breaks when a predetermined load is applied by the above-described predetermined level of internal pressure and moves in the pressure receiving direction of the case internal pressure. The contact plate is disposed to face the energizing plate. Further, the contact plate is electrically connected to the fracture portion. The energization path between the electrode assembly and the external terminal passes through the energization plate and the contact plate in order from the electrode assembly to the external terminal. Alternatively, the energization path passes through the contact plate and the energization plate in order from the electrode assembly to the external terminal.

変形板は、一方の面がケース内圧と同じ圧力に保持されている第1空間に面しているとともに、他方の面がケースの内部空間とは隔離された第2空間にて通電板と対向しており、かつ、通電板に対して、接点板とは反対側に配置されている。上述の「受圧方向」とは、変形板がケース内圧を受ける方向であり、変形板から通電板へ向かう方向である。変形板は、ケース内圧が所定レベルを超えて上昇したときに通電板側に変形して破断部に所定の荷重を与えて破断させる。そして、変形板と接点板は、筒状の支持部材の内側に固定されている。   The deformable plate faces the first space where one surface is maintained at the same pressure as the case internal pressure, and the other surface faces the energizing plate in the second space isolated from the internal space of the case. And it is arrange | positioned with respect to the electricity supply board on the opposite side to a contact plate. The above-mentioned “pressure receiving direction” is a direction in which the deformable plate receives the case internal pressure, and is a direction from the deformable plate toward the energizing plate. The deformed plate is deformed to the energizing plate side when the case internal pressure rises above a predetermined level, and breaks by applying a predetermined load to the fracture portion. And the deformation | transformation board and the contact plate are being fixed inside the cylindrical support member.

本明細書が開示する電流遮断装置では、さらに、接点板の面積が変形板の面積よりも小さい。それゆえ、接点板の面外変形に関する曲げ剛性を小さくすることができる。より具体的には、接点板の面外方向の曲げ剛性を、変形板の面外方向の曲げ剛性よりも小さくすることができる。変形板が変形して破断部を破断させたのち、変形板がさらに破断部を接点板とともに受圧方向に押し動かし、通電板の残部から離間させる。上記の関係を満たすことで、破断部を破断させた後に接点板が変形板を押し返す力を小さくすることができる。それゆえ、破断後の破断部が通電板の残部に近づくことが防止される。その結果、破断後の破断部あるいは接点板が通電板と再導通することが防止される。   In the current interrupt device disclosed in the present specification, the area of the contact plate is smaller than the area of the deformed plate. Therefore, the bending rigidity related to the out-of-plane deformation of the contact plate can be reduced. More specifically, the bending rigidity in the out-of-plane direction of the contact plate can be made smaller than the bending rigidity in the out-of-plane direction of the deforming plate. After the deformable plate is deformed and breaks the fractured portion, the deformable plate further pushes the broken portion together with the contact plate in the pressure receiving direction to separate from the remaining portion of the energizing plate. By satisfy | filling said relationship, the force which a contact plate pushes back a deformation | transformation board after breaking a fracture | rupture part can be made small. Therefore, the fractured portion after the fracture is prevented from approaching the remaining portion of the current-carrying plate. As a result, the broken portion or the contact plate after the breakage is prevented from re-conducting with the energizing plate.

また、接点板の面外方向の曲げ剛性が低いということは、変形板が破断部に衝突した直後に、破断部とともに接点板を押圧するが、その際にも接点板は変位し易く、破断部の破断をより一層確実にする。   Also, the low bending rigidity in the out-of-plane direction of the contact plate means that the contact plate is pressed together with the fractured portion immediately after the deformed plate collides with the fractured portion. Further ensure the breakage of the part.

なお、接点板の面積を変形板の面積よりも小さくする具体的な構造の一例は、接点板に孔又は切欠を設けることである。変形板と接点板が電流遮断装置の筒状の筐体内面に支持されている場合は、変形板と接点板の外形形状が同じとなるので、接点板に孔あるいは切欠を設ければ、接点板の面積は変形板の面積よりも小さくなる。   An example of a specific structure in which the area of the contact plate is made smaller than the area of the deformation plate is to provide a hole or notch in the contact plate. When the deformation plate and the contact plate are supported on the inner surface of the cylindrical casing of the current interrupt device, the outer shape of the deformation plate and the contact plate is the same. The area of the plate is smaller than the area of the deformed plate.

接点板に孔又は切欠を設けると、接点板と変形板の積層方向からみたときに接点板の形状が中心に対して点対称とならない場合があり得る。しかし、変形板の変形に伴って接点板の中心(破断部と接している箇所)がスムースに面外方向に変形するためには、接点板は、積層方向からみたときにその中心に対して点対称であることが好ましい。   When a hole or a notch is provided in the contact plate, the shape of the contact plate may not be point-symmetric with respect to the center when viewed from the stacking direction of the contact plate and the deformation plate. However, in order for the center of the contact plate (the portion in contact with the fractured portion) to be smoothly deformed in the out-of-plane direction as the deformed plate is deformed, the contact plate is It is preferably point-symmetric.

また、変形板は、第1空間側に凸なすり鉢状の形状に形成されているとともに、ケースの内圧が所定レベルを超えて上昇すると、第2空間側に凸なすり鉢状の形状に飛び移り座屈を起こして変形するものであることが好ましい。ここで、変形板が「すり鉢状」とは、変形板の中心を通る断面がすり鉢状であることを意味する。   In addition, the deformation plate is formed in a mortar shape that protrudes toward the first space, and jumps to a mortar shape that protrudes toward the second space when the internal pressure of the case rises above a predetermined level. It is preferable to cause deformation by buckling. Here, the deformation plate having a “mortar shape” means that a cross section passing through the center of the deformation plate has a mortar shape.

飛び移り座屈(snap buckling)とは、全体が湾曲して中央が一方側に突出するように両端あるいは周囲が支持されている板材に対して湾曲突出方向から荷重を加えていくと、荷重が所定の大きさを超えたところで板材の湾曲方向が一方側から他方側に一気に反転するように瞬間的な不連続な変形を生じ、荷重を除去しても反転した形状が元に戻らない現象をいう。飛び移り座屈を生じせしめる形状が、上記したすり鉢状の形状である。   Snap buckling means that when a load is applied from the curved protruding direction to a plate that is supported at both ends or the periphery so that the whole is curved and the center protrudes to one side, A phenomenon that momentarily discontinuous deformation occurs so that the bending direction of the plate material suddenly reverses from one side to the other when it exceeds a predetermined size, and the reversed shape does not return to its original state even if the load is removed. Say. The shape causing jumping and buckling is the above-mentioned mortar shape.

変形板が飛び移り座屈を起こして変形する場合、一旦飛び移り座屈を生じて破断部を破断させた後は、ケースの内圧が低下しても変形板の形状は元には戻らない。それゆえ、ケースの内圧が低下しても破断部が元の位置に近づいて通電板の残部と接して再導通を引き起こす可能性が低減できる。   When the deformed plate jumps and buckles and deforms, after the jump buckling occurs and the fractured portion is broken, the deformed plate does not return to its original shape even if the internal pressure of the case decreases. Therefore, even if the internal pressure of the case is reduced, the possibility that the fractured part approaches the original position and contacts the remaining part of the energizing plate to cause re-conduction can be reduced.

破断部をより確実に破断させるために、変形板の中央部に、破断部に向けて突出するパンチング突部を設けるとよい。この場合、ケース内圧が所定レベル以下のときには(外圧と同じレベルのときには)、パンチング突部の頭頂面と破断部の間に隙間が設けられるように変形板を配置するとよい。そして、ケースの内圧が所定レベルを超えて上昇したときに、変形板は通電板に向けて変形してパンチング突部が破断部と衝突して破断させるように、変形板と通電板を配置するとよい。さらに、変形板が飛び移り座屈を生じるようになっているとよい。そのような構成は、飛び移り座屈時の急激な変形によるパンチング突部の移動速度が加わり、破断部に強い衝突を与えて確実に破断させることができる。   In order to break the breakage portion more reliably, a punching protrusion that protrudes toward the breakage portion may be provided at the center of the deformable plate. In this case, when the case internal pressure is equal to or lower than a predetermined level (when it is the same level as the external pressure), the deformation plate may be arranged so that a gap is provided between the top surface of the punching protrusion and the fracture portion. And when the deforming plate and the energizing plate are arranged so that when the internal pressure of the case rises above a predetermined level, the deforming plate is deformed toward the energizing plate and the punching protrusion collides with the breaking portion and breaks. Good. Furthermore, it is preferable that the deformable plate jumps and causes buckling. In such a configuration, the moving speed of the punching protrusion due to abrupt deformation at the time of jumping buckling is added, and a strong collision can be given to the rupture portion to ensure breakage.

一方、通電板の破断部を破断し易くするため、破断部を囲むように破断溝又はパーフォレイション(ミシン目)を設けるとよい。溝やパーフォレイションは他の部位よりも強度が低くなり、破断部が破断し易くなる。   On the other hand, in order to make it easy to break the breaking portion of the current-carrying plate, a breaking groove or a perforation (perforation) may be provided so as to surround the breaking portion. Grooves and perforations have lower strength than other parts, and the fractured part is easily broken.

パンチング突部を備える変形板と破断部を備える通電板との関係は、次のごとく変化する。ケース内圧が所定レベル未満のときに、パンチング突部と破断部との間に隙間が設けられている第1状態から、ケース内圧が所定レベルを超えて上昇した時に、変形板のパンチング突部が、通電板に向けて移動し、破断部と接点板に衝撃を加えるとともに破断部と接点板を通電板から離反させる第2状態へ、さらに、接点板が通電板側に移動する力と、変形板が接点板を通電板から離反させる力とが釣り合っている第3状態へ移行する。そして、第3状態のときには、接点板が、通電板と導通しないように通電板から離反した状態を保つ。なお、本明細書は、上記した電流遮断装置を備える新規な蓄電装置も提供する。   The relationship between the deformed plate having the punching protrusion and the energizing plate having the fracture portion changes as follows. When the case internal pressure is less than a predetermined level, the punching protrusion of the deformed plate is moved from the first state in which a gap is provided between the punching protrusion and the fracture portion when the case internal pressure rises above the predetermined level. , Move toward the energizing plate, apply impact to the fractured part and contact plate and move the fractured part and contact plate away from the energizing plate; The plate shifts to the third state in which the force that separates the contact plate from the energizing plate is balanced. In the third state, the contact plate is kept away from the energizing plate so as not to conduct with the energizing plate. Note that the present specification also provides a novel power storage device including the above-described current interrupt device.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は次の実施例にて詳しく説明する。   Details and further improvements of the technology disclosed herein are described in detail in the following examples.

本明細書が開示する発明によれば、ケース内圧上昇により通電経路が遮断された後に通電経路が再導通することを従来よりも確実に防止することができる。   According to the invention disclosed in this specification, it is possible to more reliably prevent the energization path from re-conducting after the energization path is interrupted due to an increase in the internal pressure of the case.

蓄電装置の縦断面図を示す。The longitudinal cross-sectional view of an electrical storage apparatus is shown. 第1実施例の電流遮断装置について、通常時の状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 1st Example, the state at the time of normal is shown. 第1実施例の電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 1st Example, the state by which the electricity supply path | route was fractured | ruptured is shown. 第1実施例における接点板の平面図を示す。The top view of the contact plate in 1st Example is shown. 第2実施例の電流遮断装置について、通常時の状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 2nd Example, the state at the time of normal is shown. 第2実施例の電流遮断装置について、通電経路が破断された状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 2nd Example, the state by which the electricity supply path | route was fractured | ruptured is shown. 第2実施例における接点板の平面図を示す。The top view of the contact plate in 2nd Example is shown. 第3実施例の電流遮断装置について、通常時の状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 3rd Example, the state at the time of normal is shown. 第3実施例の電流遮断装置について、通電経路が破断された直後の状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 3rd Example, the state immediately after a conduction path is fractured | ruptured is shown. 第3実施例の電流遮断装置について、通電経路が破断されて所定時間が経過した後の状態を示す。About the electric current interruption apparatus of 3rd Example, the state after the energization path | route was fractured | ruptured and predetermined time passed is shown.

以下、本明細書で開示する電流遮断装置の実施例について説明する。なお、本明細書で開示する蓄電装置では、電流遮断装置以外の構成は様々なものを使用することができる。また、以下に説明する蓄電装置は、例えば車両に搭載され、モータに電力を供給することができる。   Examples of the current interrupting device disclosed in this specification will be described below. Note that in the power storage device disclosed in this specification, various configurations other than the current interrupt device can be used. In addition, a power storage device described below can be mounted on, for example, a vehicle and can supply electric power to a motor.

蓄電装置の一例として、密閉型の二次電池、密閉型のキャパシタ等が挙げられる。二次電池の一例として、比較的高容量で大電流の充放電が行われる種類の電池、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の二次電池が挙げられる。なお、二次電池の電極組立体の一例として、セパレータを介して対向する電極対(正極電極及び負極電極)を有するセルが複数積層された積層タイプの電極組立体、セパレータを介して対向する電極対を有するシート状のセルが渦巻状に加工された捲回型の電極組立体が挙げられる。なお、以下の説明では、正極外部端子と負極外部端子の双方がケースの一方向に露出している蓄電装置について説明する。しかしながら、本明細書で開示する技術は、円筒型の電池のように、ケースが一方の極性(例えば負極)の端子として機能し、他方の極性(例えば正極)の端子がケースから絶縁された状態でケースに固定されているタイプの蓄電装置等にも適用することができる。   As examples of the power storage device, a sealed secondary battery, a sealed capacitor, and the like can be given. As an example of a secondary battery, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydride battery, a nickel cadmium battery, or a lead storage battery can be cited as a type of battery that is charged and discharged with a relatively high capacity and a large current. In addition, as an example of an electrode assembly of a secondary battery, a stacked type electrode assembly in which a plurality of cells having electrode pairs (positive electrode and negative electrode) opposed via a separator are stacked, and electrodes opposed via a separator Examples thereof include a wound electrode assembly in which sheet-like cells having pairs are processed into a spiral shape. In the following description, a power storage device in which both the positive external terminal and the negative external terminal are exposed in one direction of the case will be described. However, the technique disclosed in this specification is a state in which the case functions as a terminal of one polarity (for example, a negative electrode) and the terminal of the other polarity (for example, the positive electrode) is insulated from the case as in a cylindrical battery. The present invention can also be applied to a power storage device of a type fixed to the case.

(第1実施例)図1に示すように、蓄電装置100は、ケース1と、電極組立体60と、負極外部端子19と、正極外部端子119と、電流遮断装置2を備えている。ケース1は、矩形箱状の本体部分62と、本体部分62を閉塞する矩形平板状の蓋部分63を備えている。本体部分62及び蓋部分63は、金属製(例えば、ステンレス、アルミニウム)である。以下の説明では、本体部分62及び蓋部分63を、単にケース1と称することがある。ケース1の内部には、正極電極及び負極電極を備える電極組立体60が収容されている。ケース1と電極組立体60は、絶縁シート61によって絶縁されている。正極集電タブ65が、正極電極に固定されている。負極集電タブ67が、負極電極に固定されている。   First Embodiment As shown in FIG. 1, the power storage device 100 includes a case 1, an electrode assembly 60, a negative external terminal 19, a positive external terminal 119, and a current interrupt device 2. The case 1 includes a rectangular box-shaped main body portion 62 and a rectangular flat plate-shaped lid portion 63 that closes the main body portion 62. The main body portion 62 and the lid portion 63 are made of metal (for example, stainless steel or aluminum). In the following description, the main body portion 62 and the lid portion 63 may be simply referred to as the case 1. Inside the case 1 is accommodated an electrode assembly 60 including a positive electrode and a negative electrode. Case 1 and electrode assembly 60 are insulated by insulating sheet 61. A positive current collecting tab 65 is fixed to the positive electrode. A negative electrode current collecting tab 67 is fixed to the negative electrode.

負極外部端子19及び正極外部端子119が、ケース1(蓋部分63)に固定されている。図示は省略するが、負極外部端子19とケース1、及び正極外部端子119とケース1との間は、絶縁シート等により絶縁されている。負極外部端子19は、電流遮断装置2、負極リード68を介して、負極集電タブ67(負極電極)に電気的に接続している。電流遮断装置2の詳細は後述する。なお、電流遮断装置2と負極リード68は、導電性を有する接続部材13によって接続されている。正極外部端子119は、正極リード64を介して正極集電タブ65(正極電極)に電気的に接続している。負極リード68及び正極リード64は、ケース1(蓋部分63)に取り付けられている絶縁シート66によって、ケース1と絶縁されている。   The negative external terminal 19 and the positive external terminal 119 are fixed to the case 1 (lid portion 63). Although illustration is omitted, the negative external terminal 19 and the case 1 and the positive external terminal 119 and the case 1 are insulated by an insulating sheet or the like. The negative external terminal 19 is electrically connected to the negative current collecting tab 67 (negative electrode) via the current interrupt device 2 and the negative electrode lead 68. Details of the current interrupt device 2 will be described later. In addition, the electric current interruption apparatus 2 and the negative electrode lead 68 are connected by the connection member 13 which has electroconductivity. The positive external terminal 119 is electrically connected to the positive current collecting tab 65 (positive electrode) via the positive lead 64. The negative electrode lead 68 and the positive electrode lead 64 are insulated from the case 1 by an insulating sheet 66 attached to the case 1 (lid portion 63).

図2A及び図2Bを参照し、第1実施例の電流遮断装置2について説明する。なお、図2A、2Bでは、正極電極及び負極電極を備える電極組立体60(図1を参照)の図示を省略している。電極組立体60は、図2A、2Bの下方に配置されている。電流遮断装置2は、電極組立体60と負極外部端子19とを電気的に接続する。電流遮断装置2は、電極組立体60が収容されているケース1の内部とケース1の外部とのガスの流通を阻止する。電流遮断装置2は、ケース1内の内圧が所定レベルを超えて上昇したときに、電極組立体60と負極外部端子19の間の通電経路を遮断する。なお、図2A、2Bでは、負極外部端子19とケース1との間に介在している絶縁シート66の図示を省略している。   With reference to FIG. 2A and 2B, the electric current interruption apparatus 2 of 1st Example is demonstrated. 2A and 2B, an electrode assembly 60 (see FIG. 1) including a positive electrode and a negative electrode is not shown. The electrode assembly 60 is disposed below FIGS. 2A and 2B. The current interrupt device 2 electrically connects the electrode assembly 60 and the negative electrode external terminal 19. The current interrupt device 2 prevents gas from flowing between the inside of the case 1 in which the electrode assembly 60 is accommodated and the outside of the case 1. The current interrupt device 2 interrupts the energization path between the electrode assembly 60 and the negative external terminal 19 when the internal pressure in the case 1 rises above a predetermined level. 2A and 2B, illustration of the insulating sheet 66 interposed between the negative electrode external terminal 19 and the case 1 is omitted.

上記した「所定レベルの内圧」とは、蓄電装置100が過充電(過電圧)状態になったり、蓄電装置100が過昇温状態(活物質の熱暴走温度)になったときのケース1の内圧を意味する。「所定レベルの内圧」は、蓄電装置100の容量、出力電圧等の条件によって定められる。なお、蓄電装置100では、電流遮断装置2は、負極外部端子19の下方に配置される。しかしながら、電流遮断装置2を配置する位置は、負極外部端子19の下方に限定されるものではない。電流遮断装置2は、電極組立体60と負極外部端子19との直列な通電経路上に配置されていればよい。   The above-mentioned “predetermined level of internal pressure” refers to the internal pressure of case 1 when power storage device 100 is in an overcharged (overvoltage) state or power storage device 100 is in an overheated state (thermal runaway temperature of the active material). Means. The “predetermined level of internal pressure” is determined by conditions such as the capacity of the power storage device 100 and the output voltage. In the power storage device 100, the current interrupt device 2 is disposed below the negative external terminal 19. However, the position where the current interrupt device 2 is arranged is not limited to the position below the negative electrode external terminal 19. The current interrupting device 2 only needs to be disposed on a series current path between the electrode assembly 60 and the negative electrode external terminal 19.

電流遮断装置2は、蓄電装置100のケース1内部に配置されており、ケース1の内部(電流遮断装置2の外部)のガスが電流遮断装置2の内部に流通しないようにシールされている(密封されている)。電流遮断装置2の外側空間(空間91)は、ケース内空間であるから、その圧力はケースの内圧と同じである。電流遮断装置2は密封されているので、その内部空間(空間92)にはケース1の内圧が影響しない。従って、ケース1の内圧上昇に伴って電流遮断装置2の内外で圧力差が大きくなり、内圧が所定レベルを超えると、その圧力差によって通電経路が遮断される。   The current interrupt device 2 is disposed inside the case 1 of the power storage device 100 and is sealed so that gas inside the case 1 (outside the current interrupt device 2) does not flow inside the current interrupt device 2 ( Sealed). Since the outer space (space 91) of the current interrupt device 2 is a case internal space, its pressure is the same as the internal pressure of the case. Since the current interruption device 2 is sealed, the internal pressure of the case 1 does not affect the internal space (space 92). Therefore, when the internal pressure of the case 1 increases, the pressure difference increases inside and outside the current interrupt device 2, and when the internal pressure exceeds a predetermined level, the energization path is interrupted by the pressure difference.

電流遮断装置2の構造を、蓄電装置100のケース1の内部(図2Aの下方)からケース1の外側(図2Aの上方)に向けて順に説明する。電流遮断装置2は、変形板3と、通電板4と、接点板5を備えている。図2A、図2Bは断面図であるが、変形板3と接点板5は円板状であり、図中の座標系のXY面内でどの方向から見ても同じである。   The structure of the current interrupt device 2 will be described in order from the inside of the case 1 of the power storage device 100 (downward in FIG. 2A) to the outside of the case 1 (upward in FIG. 2A). The current interrupt device 2 includes a deformation plate 3, a current supply plate 4, and a contact plate 5. 2A and 2B are cross-sectional views, but the deformation plate 3 and the contact plate 5 have a disk shape, and are the same when viewed from any direction within the XY plane of the coordinate system in the drawing.

変形板3は、薄板で形成されている。具体的には、変形板3は、金属性のダイアフラムである。変形板3は、その一方の面が空間91(即ち、ケース内部空間)に面しており、他方の面が空間92(即ち、電流遮断装置2の内部空間)に面している。変形板3は、その外周がシール部材14を介して筒状の筐体11に固定されている。変形板3は、空間91と空間92を隔離する隔壁の一部を構成する。前述したように、空間92は空間91(ケース内圧に保持されている空間)の圧力の影響を受けないので、ケース内圧が上昇すると、変形板3の両側で圧力差が生じる。変形板3はその圧力差によって変形する。   The deformation plate 3 is a thin plate. Specifically, the deformable plate 3 is a metallic diaphragm. One surface of the deformable plate 3 faces the space 91 (that is, the case internal space), and the other surface faces the space 92 (that is, the internal space of the current interrupting device 2). The outer periphery of the deformable plate 3 is fixed to the cylindrical casing 11 via the seal member 14. The deformation plate 3 constitutes a part of a partition that separates the space 91 and the space 92. As described above, since the space 92 is not affected by the pressure of the space 91 (the space held at the case internal pressure), when the case internal pressure rises, a pressure difference is generated on both sides of the deformable plate 3. The deformation plate 3 is deformed by the pressure difference.

変形板3は、図2Aに示すように、空間91の側に向かって突出するすり鉢状(空間91側に凸なすり鉢状)であり、その中央に、通電板4に対向するようにパンチング突部12が設けられている。より詳しくは、パンチング突部12は、通電板4の一部である破断部6(後述)に対向するように設けられている。パンチング突部12は絶縁性の材質で作られている。パンチング突部12の形状は、例えば筒状である。   As shown in FIG. 2A, the deformable plate 3 has a mortar shape projecting toward the space 91 (a mortar shape projecting toward the space 91), and has a punching protrusion at the center thereof so as to face the energizing plate 4. A portion 12 is provided. More specifically, the punching protrusion 12 is provided so as to face a fracture portion 6 (described later) that is a part of the energization plate 4. The punching protrusion 12 is made of an insulating material. The shape of the punching protrusion 12 is, for example, a cylindrical shape.

変形板3の図中上方に通電板4が位置している。別言すれば、通電板4は、変形板3に対向するように配置されている。通電板4も、金属板状であり、その周縁が筐体11に固定されている。通電板4は導電性を有し、同じく導電性の接続部材13、負極リード68(図1参照)、負極集電タブ67(図1参照)を介して、電極組立体60と電気的に接続されている。接続部材13は、通電板4と一体であってもよい。通電板4は、変形板3、及び接点板5と重なる(積層される)円形部を有する。通電板4の中央部15(前述の円形部に含まれる部分)は、通電板4の他の部分と比較して、厚みが薄い。その中央部15に、破断部6が設けられている。破断部6を囲むように破断溝16が形成されている。逆に言えば、破断溝16によって破断部6とそれ以外の領域が画定される。破断溝16は、他の部位よりも脆弱に作られており、破断部6が衝撃を受けると破断溝16に沿って破断部6が破断する。   The energization plate 4 is located above the deformation plate 3 in the drawing. In other words, the energization plate 4 is disposed so as to face the deformation plate 3. The energization plate 4 is also a metal plate, and the periphery thereof is fixed to the housing 11. The current-carrying plate 4 has conductivity, and is electrically connected to the electrode assembly 60 via the conductive connection member 13, the negative electrode lead 68 (see FIG. 1), and the negative electrode current collecting tab 67 (see FIG. 1). Has been. The connection member 13 may be integral with the current supply plate 4. The energization plate 4 has a circular portion that overlaps (stacks) with the deformation plate 3 and the contact plate 5. The central portion 15 of the current plate 4 (the portion included in the above-described circular portion) is thinner than the other portions of the current plate 4. At the center portion 15, a fracture portion 6 is provided. A fracture groove 16 is formed so as to surround the fracture portion 6. In other words, the fracture portion 6 and the other region are defined by the fracture groove 16. The fracture groove 16 is made more fragile than other parts. When the fracture portion 6 receives an impact, the fracture portion 6 breaks along the fracture groove 16.

通電板4を挟んで変形板3とは反対側に接点板5が配置されている。別言すれば、変形板3が、通電板4に対して、接点板5とは反対側に配置されている。このように、変形板3、通電板4、及び、接点板5は、この順に積層して配置されている。変形板3と通電板4と接点板5が積層している方向が、請求項における「積層方向」に対応する。接点板5も金属円板であり、その周縁を筐体11が支持している。接点板5の周縁において通電板4との間にはシール部材17が配置されており、接点板5と通電板4は、周縁では絶縁されている。接点板5は、中央が通電板4に向かって突出するすり鉢状であり、その中央で通電板4の破断部6と接合されており、破断部6を通じて通電板4と導通している。逆にいえば、接点板5と通電板4は破断部6以外では導通していない。なお、接点板5の平面形状については後述する。   A contact plate 5 is arranged on the side opposite to the deformation plate 3 with the energization plate 4 interposed therebetween. In other words, the deformable plate 3 is disposed on the opposite side of the contact plate 5 with respect to the energizing plate 4. As described above, the deformable plate 3, the energizing plate 4, and the contact plate 5 are stacked in this order. The direction in which the deformable plate 3, the current plate 4 and the contact plate 5 are stacked corresponds to the “stacking direction” in the claims. The contact plate 5 is also a metal disc, and the casing 11 supports the peripheral edge thereof. A seal member 17 is disposed between the contact plate 5 and the energizing plate 4 at the periphery thereof, and the contact plate 5 and the energizing plate 4 are insulated at the periphery. The contact plate 5 has a mortar shape whose center protrudes toward the energizing plate 4, and is joined to the breaking portion 6 of the energizing plate 4 at the center, and is electrically connected to the energizing plate 4 through the breaking portion 6. In other words, the contact plate 5 and the energizing plate 4 are not conductive except at the broken portion 6. The planar shape of the contact plate 5 will be described later.

通電板4は、板状であり、後述する導電性の封口蓋7を通じて負極外部端子19と電気的に接続している。結局、負極外部端子19は、封口蓋7、接点板5、通電板4、接続端子部材、負極リード68(図1参照)、及び、負極集電タブ67(図1参照)を介して、電極組立体60と導通している。即ち、上記の経路が通電経路に相当する。図2Aにおいて符号21が示す太線が通電経路を表している。詳しくは後述するが、破断部6が破断し、接点板5と通電板4の間の電気的接続が遮断されると、負極外部端子19と電極組立体60の間の通電経路が遮断される。なお、通電経路は、電極組立体60から順に通電板4、接点板5を通って負極外部端子19に至る経路であってもよいし、逆に、電極組立体60から順に、接点板5、通電板4を通って負極外部端子19に至る経路であってもよい。   The energization plate 4 has a plate shape and is electrically connected to the negative electrode external terminal 19 through a conductive sealing lid 7 described later. After all, the negative electrode external terminal 19 is connected to the electrode via the sealing lid 7, the contact plate 5, the current plate 4, the connection terminal member, the negative electrode lead 68 (see FIG. 1), and the negative electrode current collecting tab 67 (see FIG. 1). The assembly 60 is in conduction. That is, the above path corresponds to the energization path. In FIG. 2A, a thick line indicated by reference numeral 21 represents an energization path. As will be described in detail later, when the fracture portion 6 breaks and the electrical connection between the contact plate 5 and the current plate 4 is interrupted, the current path between the negative electrode external terminal 19 and the electrode assembly 60 is interrupted. . The energization path may be a path from the electrode assembly 60 in order to the negative electrode external terminal 19 through the energization plate 4 and the contact plate 5, or conversely, from the electrode assembly 60 in order. A path that passes through the current-carrying plate 4 and reaches the negative external terminal 19 may be used.

筒状の筐体11の上端は、封口蓋7で封止されている。封口蓋7の外周部が、絶縁性の筐体11で支持されている。前述したように、封口蓋7の外周部は、接点板5と接触しており、接点板5と電気的に導通している。封口蓋7の内面(接点板5側の面)に、上方(接点板5から離れる側)に窪んでいる凹部18が設けられている。具体的には、封口蓋7の中央部が、封口蓋7の外周部(接点板5と接触している部分)よりも上方に窪んでいる。変形板3のパンチング突部12が通電板4に接触すると、接点板5が上方に変形する。凹部18は、接点板5の上方への変形を許容するための空間である。   The upper end of the cylindrical casing 11 is sealed with a sealing lid 7. An outer peripheral portion of the sealing lid 7 is supported by an insulating casing 11. As described above, the outer peripheral portion of the sealing lid 7 is in contact with the contact plate 5 and is electrically connected to the contact plate 5. On the inner surface (surface on the contact plate 5 side) of the sealing lid 7, a recess 18 is provided that is recessed upward (on the side away from the contact plate 5). Specifically, the central portion of the sealing lid 7 is recessed above the outer peripheral portion (portion in contact with the contact plate 5) of the sealing lid 7. When the punching protrusion 12 of the deformation plate 3 comes into contact with the energizing plate 4, the contact plate 5 is deformed upward. The recess 18 is a space for allowing the contact plate 5 to be deformed upward.

変形板3、通電板4、接点板5、及び、封口蓋7は、いずれも筒状の筐体11に固定されている。筐体11は、絶縁性を有しており、例えば樹脂モールドで成形されている。筐体11を平面視するとリング状である。ここで、平面視とは、図中の座標系におけるZ軸方向の視点に相当する。筒状の筐体11の両端にはその内周に小さなフランジが設けられており、変形板3、通電板4、接点板5、及び、封口蓋7は、そのフランジの間に配置される。筐体11の両端内周のフランジは、筐体11を外側から覆うカシメ部材20によって筐体11の筒状の軸方向に圧縮力を受ける。その軸方向の圧縮力により、変形板3、通電板4、接点板5、及び、封口蓋7が保持される。   The deformation plate 3, the current supply plate 4, the contact plate 5, and the sealing lid 7 are all fixed to a cylindrical housing 11. The housing 11 has insulating properties, and is formed by, for example, a resin mold. When the housing 11 is viewed in plan, it has a ring shape. Here, the plan view corresponds to a viewpoint in the Z-axis direction in the coordinate system in the drawing. Small flanges are provided at both ends of the cylindrical casing 11, and the deformation plate 3, the current supply plate 4, the contact plate 5, and the sealing lid 7 are disposed between the flanges. The flanges on the inner circumferences of both ends of the casing 11 receive a compressive force in the cylindrical axial direction of the casing 11 by a caulking member 20 that covers the casing 11 from the outside. The deformation plate 3, the current supply plate 4, the contact plate 5, and the sealing lid 7 are held by the axial compressive force.

筐体11、封口蓋7、変形板3によって、電流遮断装置2の内部空間92は、ケース内空間91から隔離されている。それゆえ、ケース内空間91が電界液で充填されていても、通電板4と接点板5は電解液に浸らずに済む。通電板4と接点板5を電解液から保護することで、それらの劣化を抑制する。   The internal space 92 of the current interrupt device 2 is isolated from the internal space 91 by the housing 11, the sealing lid 7, and the deformation plate 3. Therefore, even if the in-case space 91 is filled with the electrolytic solution, the energizing plate 4 and the contact plate 5 do not have to be immersed in the electrolytic solution. By protecting the current-carrying plate 4 and the contact plate 5 from the electrolytic solution, their deterioration is suppressed.

電流遮断装置2の動作について説明する。例えば蓄電装置100が過充電されると、密閉されたケース1の内部でガスが発生し、ケース1の内圧が上昇する。符号91が示す空間の圧力が上昇する。符号92が示す空間、即ち、電流遮断装置2の内部空間はケース内圧の影響を受けないので、変形板3の両側で圧力差が生じる。中央が空間91の側に凸なすり鉢状の変形板3は、空間91の側の圧力(即ちケース内圧)が所定レベルを超えると、飛び移り座屈を生じ、空間92の側に突出するように変形する。別言すれば、変形板3は、中央が空間91の側に凸なすり鉢状から、中央が空間92の側に凸なすり鉢状に変形する。変形板3と通電板4は、変形板3の初期形状においてパンチング突部12の頭頂面24と破断部6の間に隙間が存在する位置関係に配置される。また、変形板3と通電板4は、変形板3が変形したときにはパンチング突部12が通電板4を貫通する位置関係に配置される。   The operation of the current interrupt device 2 will be described. For example, when the power storage device 100 is overcharged, gas is generated inside the sealed case 1 and the internal pressure of the case 1 increases. The pressure in the space indicated by reference numeral 91 increases. Since the space indicated by reference numeral 92, that is, the internal space of the current interrupt device 2 is not affected by the internal pressure of the case, a pressure difference is generated on both sides of the deformation plate 3. The mortar-shaped deformable plate 3 whose center is convex toward the space 91 causes jumping buckling and protruding toward the space 92 when the pressure on the space 91 side (that is, the case internal pressure) exceeds a predetermined level. Transforms into In other words, the deformable plate 3 is deformed from a mortar shape whose center is convex toward the space 91 to a mortar shape whose center is convex toward the space 92. The deformable plate 3 and the energizing plate 4 are arranged in a positional relationship in which a gap exists between the top surface 24 of the punching protrusion 12 and the fracture portion 6 in the initial shape of the deformable plate 3. Further, the deforming plate 3 and the energizing plate 4 are arranged in a positional relationship in which the punching protrusion 12 penetrates the energizing plate 4 when the deforming plate 3 is deformed.

飛び移り座屈による形状変化は瞬時に生じるため、パンチング突部12が破断部6に向かって高速に移動する。そして、パンチング突部12が破断部6に衝突すると、変形板3の両側の圧力差に衝撃力が加わり、圧力差と衝撃力の両者で破断部6が通電板4から破断し、通電板4から離間する。なお、破断部6の破断は、破断溝16を起点に生じる。破断部6が破断し、破断部6と接点板5が通電板4の残部から離間することによって、接点板5と通電板4の導通が遮断される。即ち、負極外部端子19と電極組立体60の間の通電経路が遮断される。   Since the shape change due to jumping buckling occurs instantaneously, the punching projection 12 moves toward the fracture portion 6 at a high speed. When the punching protrusion 12 collides with the fracture portion 6, an impact force is applied to the pressure difference between both sides of the deformable plate 3, and the fracture portion 6 is fractured from the current plate 4 by both the pressure difference and the impact force. Separate from. Note that the fracture of the fracture portion 6 occurs from the fracture groove 16. The breakage portion 6 breaks, and the breakage portion 6 and the contact plate 5 are separated from the remaining portion of the energization plate 4, whereby the contact between the contact plate 5 and the energization plate 4 is interrupted. That is, the energization path between the negative external terminal 19 and the electrode assembly 60 is interrupted.

上記の動作を別言すると、次の通りである。即ち、破断部6は、所定レベルのケース内圧により所定の荷重が加わると破断してケース内圧の受圧方向に移動する。ここで、所定の荷重は、変形板6のパンチング突部12によってもたらされる。また、「受圧方向」とは、ケース内圧が変形板6を押圧する方向であり、また、この方向は、変形板6のパンチング突部12が変形板6の変形により移動する方向に相当する。   In other words, the above operation is as follows. That is, the breaking portion 6 breaks and moves in the pressure receiving direction of the case internal pressure when a predetermined load is applied by the case internal pressure at a predetermined level. Here, the predetermined load is caused by the punching protrusion 12 of the deformation plate 6. The “pressure receiving direction” is a direction in which the case internal pressure presses the deformation plate 6, and this direction corresponds to a direction in which the punching protrusion 12 of the deformation plate 6 moves due to the deformation of the deformation plate 6.

図2Bに示すように、飛び移り座屈した後の変形板3の形状では、パンチング突部12の頭頂面は通電板4を通過し、変形板の反対側に突き出る。飛び移り座屈による変形が一旦生じると、変形を生ぜしめた荷重が消失しても、元の形状には戻らない。それゆえ、破断部6と接点板5は、パンチング突部12に押し出されるようにして通電板4の残部から離間した状態に保たれる。接点板5あるいは破断部6が再び通電板4の残部と接触することが防止される。   As shown in FIG. 2B, in the shape of the deformed plate 3 after jumping and buckling, the top surface of the punching protrusion 12 passes through the energizing plate 4 and protrudes to the opposite side of the deformed plate. Once deformation due to jumping and buckling occurs, even if the load causing the deformation disappears, it does not return to its original shape. Therefore, the fracture portion 6 and the contact plate 5 are kept away from the remaining portion of the energization plate 4 so as to be pushed out by the punching protrusion 12. The contact plate 5 or the broken portion 6 is prevented from coming into contact with the remaining portion of the energizing plate 4 again.

上記の電流遮断装置2では、ケース内圧が所定レベルを超えると変形板が飛び移り座屈を生じて変形する。飛び移り座屈の変形は瞬時に生じるものであり、電流遮断装置2では、変形板3の両面の圧力差に変形板3の変形時の勢いが加わって破断部を破断させる。それゆえ、ケース内圧が漸増するような場合であっても特定の一定の内圧レベル(上述した所定のレベル)で電流経路を確実に破断することができる。   In the current interrupting device 2 described above, when the case internal pressure exceeds a predetermined level, the deformed plate jumps and buckles and deforms. The deformation of the jumping buckling occurs instantaneously, and in the current interrupting device 2, the moment of deformation of the deformation plate 3 is added to the pressure difference between both surfaces of the deformation plate 3 to break the fracture portion. Therefore, even when the case internal pressure gradually increases, the current path can be reliably broken at a specific constant internal pressure level (the predetermined level described above).

また、電流遮断装置2では、その内部空間にて通電板4と接点板5の接合箇所が露出している。他方、変形板3は、通電経路を遮断するメカニズムの一部品として機能するとともに、蓄電装置のケース内部の空間と電流遮断装置2の内部空間との隔壁の一部を構成する。従って、ケース内部が電解液で満たされていても、通電板4と接点板5の接合箇所が電解液に触れることがない。   Further, in the current interrupt device 2, the junction between the energizing plate 4 and the contact plate 5 is exposed in the internal space. On the other hand, the deformation plate 3 functions as a part of a mechanism for cutting off the energization path and constitutes a part of a partition wall between the space inside the case of the power storage device and the internal space of the current interruption device 2. Therefore, even if the inside of the case is filled with the electrolytic solution, the junction between the energizing plate 4 and the contact plate 5 does not touch the electrolytic solution.

接点板5の平面形状とその利点について説明する。図3に接点板5の平面図を示す。図3は、筐体11とカシメ部材20の断面も示してある。筐体11とカシメ部材20は円筒状であるため、図3では、筐体11とカシメ部材20はリング状の断面として表れる。なお、符号11aは、筐体11の内側面を示している。   The planar shape of the contact plate 5 and its advantages will be described. FIG. 3 shows a plan view of the contact plate 5. FIG. 3 also shows a cross section of the casing 11 and the caulking member 20. Since the casing 11 and the crimping member 20 are cylindrical, the casing 11 and the crimping member 20 appear as a ring-shaped cross section in FIG. 3. Note that reference numeral 11 a indicates the inner surface of the housing 11.

接点板5の外形状も円形である。接点板5の外形状は、図3では、符号11aが示す円で表される。また、接点板5は、その周囲が筐体11に固定されている。接点板5には、4個の孔HLが設けられている。4個の孔HLは、接点板5の周方向に等間隔に設けられており、その結果、図3の平面視において、接点板5の形状は、外形円形の中心CLに対して点対称である。   The outer shape of the contact plate 5 is also circular. The outer shape of the contact plate 5 is represented by a circle indicated by reference numeral 11a in FIG. Further, the periphery of the contact plate 5 is fixed to the housing 11. The contact plate 5 is provided with four holes HL. The four holes HL are provided at equal intervals in the circumferential direction of the contact plate 5. As a result, in the plan view of FIG. 3, the shape of the contact plate 5 is point-symmetric with respect to the center CL of the outer circular shape. is there.

接点板5と変形板3は、同じ特性、同じ厚みの金属板で作られており、また、両者は同じ筒状の筐体11の内側に固定されており外形状が同じであるが、変形板3は孔や切欠を有さず、接点板5は孔HLを有する。別言すれば、接点板5の面積は、孔HLの面積分だけ、変形板3の面積よりも小さい。接点板5は、4個の孔HLを有することにより、その面外方向の変形の曲げ剛性が変形板3の面外方向への曲げ剛性よりも低くなっている。接点板5は、平面視したときの面積が変形板3の面積よりも小さく、面外変形に対する曲げ剛性が変形板3の曲げ剛性よりも低い。それゆえ、図2Bに示すように、変形板3が変形して破断部6が破断した後、変形板3を元の形状の方向、即ち通電板4に向けて押し戻す力が小さい。このことは、一旦遮断した通電経路が再導通する可能性が小さいことを意味する。   The contact plate 5 and the deformation plate 3 are made of metal plates having the same characteristics and the same thickness, and both are fixed to the inside of the same cylindrical casing 11 and have the same outer shape. The plate 3 has no holes or notches, and the contact plate 5 has holes HL. In other words, the area of the contact plate 5 is smaller than the area of the deformation plate 3 by the area of the hole HL. Since the contact plate 5 has the four holes HL, the bending rigidity of the deformation in the out-of-plane direction is lower than the bending rigidity of the deformation plate 3 in the out-of-plane direction. The contact plate 5 has a smaller area when viewed in plan than the area of the deformable plate 3, and a bending rigidity against out-of-plane deformation is lower than that of the deformable plate 3. Therefore, as shown in FIG. 2B, after the deformable plate 3 is deformed and the fractured portion 6 is broken, the force to push the deformable plate 3 back toward the original shape, that is, the energizing plate 4 is small. This means that the possibility that the energized path once interrupted is re-conductive is small.

また、接点板5の面外方向の曲げ剛性が変形板3よりも低いということは、変形板3が破断部6に衝突した直後に、破断部6とともに接点板5を押し上げるが、その際にも接点板5は変位し易く、破断部6の破断をより一層確実にする。   Further, the fact that the bending rigidity in the out-of-plane direction of the contact plate 5 is lower than that of the deformable plate 3 means that immediately after the deformable plate 3 collides with the broken portion 6, the contact plate 5 is pushed up together with the broken portion 6. In addition, the contact plate 5 is easily displaced, and the fracture of the fracture portion 6 is further ensured.

また、孔を有する接点板5の平面形状が中心CLに対して点対称であるため、パンチング突部12の移動に伴って接点板5が面外方向に変形する場合、その中心部が、接点板5の面に直交する方向にまっすぐに変形し易い。   Further, since the planar shape of the contact plate 5 having holes is point-symmetric with respect to the center CL, when the contact plate 5 is deformed in the out-of-plane direction with the movement of the punching protrusion 12, the center portion is It is easy to deform straight in a direction perpendicular to the surface of the plate 5.

(第2実施例)次に、図4A、図4B、及び、図5を参照して第2実施例の電流遮断装置を説明する。蓄電装置200を説明する。蓄電装置200は、蓄電装置100の変形例であり、第3実施例の電流遮断装置202の構造が蓄電装置100の電流遮断装置2と相違する。蓄電装置100と同じ部材には、蓄電装置100と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図4Aは通電経路の破断前の状態を示し、図4Bは通電経路の破断後の状態を示している。図5は、接点板105の平面図を示す。なお、以下の実施例では、蓄電装置の全体の図示を省略し、電流遮断装置の周囲の構造だけを図示することがある。図4Aにおいても、符号21が示す太線が通電経路を表している。通電経路は、図2Aに示した第1実施例の場合と同じである。   (Second Embodiment) Next, a current interrupting device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4A, 4B and 5. FIG. The power storage device 200 will be described. The power storage device 200 is a modification of the power storage device 100, and the structure of the current interrupt device 202 of the third embodiment is different from the current interrupt device 2 of the power storage device 100. The same members as those of the power storage device 100 are denoted by the same reference numerals as those of the power storage device 100, and the description thereof may be omitted. 4A shows a state before the energization path is broken, and FIG. 4B shows a state after the energization path is broken. FIG. 5 shows a plan view of the contact plate 105. In the following embodiments, the entire power storage device is not shown, and only the structure around the current interrupting device may be shown. Also in FIG. 4A, the thick line indicated by reference numeral 21 represents the energization path. The energization path is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2A.

電流遮断装置202では、変形板25が、円弧状の波形部を有する薄板で構成されている。だたし、変形板25の中央部は平板状である。波形部は、中央部と外周部の間に設けられている。   In the current interrupt device 202, the deformation plate 25 is formed of a thin plate having an arcuate corrugated portion. However, the center part of the deformation | transformation board 25 is flat form. The corrugated part is provided between the central part and the outer peripheral part.

通電板4の破断部6が破断した後は、移動した破断部6と、通電板4の残部との距離が大きいことが好ましい。変形板が平板状の場合、通電板4と破断部6との距離を大きくするためには、変形板が変形する前(ケース1の内圧が通常のとき)に、変形板が電極組立体60側に大きく突出していることが必要である。しかしながら、電流遮断装置を取り付けるスペースが小さいと、変形板を電極組立体60側に大きく突出させることができない。そのため、変形板が飛び移り座屈による変形を生じたときに、変形板の中央部の変位量(ストローク)が大きくならない。今、通電板4と破断後の破断部6との距離を大きくすることができれば、電流遮断装置の信頼性(通電経路を再導通させないこと)を向上させることができる。   After the breaking portion 6 of the current plate 4 is broken, it is preferable that the distance between the broken portion 6 that has moved and the remaining portion of the current plate 4 is large. When the deformable plate is flat, in order to increase the distance between the energizing plate 4 and the fractured portion 6, the deformable plate is attached to the electrode assembly 60 before the deformable plate is deformed (when the internal pressure of the case 1 is normal). It is necessary to protrude largely to the side. However, if the space for attaching the current interrupt device is small, the deformable plate cannot be protruded largely toward the electrode assembly 60 side. Therefore, when the deformable plate jumps and deforms due to buckling, the displacement amount (stroke) of the central portion of the deformable plate does not increase. If the distance between the current-carrying plate 4 and the fractured portion 6 after fracture can be increased, the reliability of the current interrupting device (not to re-energize the current-carrying path) can be improved.

電流遮断装置202では、変形板25に波形部が設けられている。そのため、変形板25が変位する方向(図4A、4Bの図中の座標系におけるZ軸方向)において、電流遮断装置202を取り付けるスペースが小さくても、変形板25の変位量を十分に確保することができる。すなわち、変形板25が変位する方向において、変形板25の変形量を増大させることができ、変形板25のストロークを大きくすることができる。なお、波形部が設けられている変形板25の場合、変形板25は、飛び移り座屈を生じる構造であることが望ましいが、飛び移り座屈による変形ではなく、ケース内圧の上昇に伴って徐々に変形する構造であってもよい。変形板25が飛び移り座屈を起こさない構造の場合、接点板5が飛び移り座屈による変形を生じる構造であることが好ましい。   In the current interrupt device 202, the corrugated portion is provided on the deformation plate 25. Therefore, in the direction in which the deformation plate 25 is displaced (Z-axis direction in the coordinate system in FIGS. 4A and 4B), even if the space for attaching the current interrupt device 202 is small, a sufficient amount of displacement of the deformation plate 25 is ensured. be able to. That is, the deformation amount of the deformation plate 25 can be increased in the direction in which the deformation plate 25 is displaced, and the stroke of the deformation plate 25 can be increased. In the case of the deformable plate 25 provided with the corrugated portion, it is desirable that the deformable plate 25 has a structure that causes jump buckling. However, the deformation plate 25 is not deformed due to jump buckling, but with an increase in the internal pressure of the case. The structure may be gradually deformed. In the case of a structure in which the deformable plate 25 does not jump and cause buckling, it is preferable that the contact plate 5 has a structure that causes deformation due to the jumping and buckling.

図5に、接点板105の平面図を示す。図5にも、図3と同様に、筐体11とカシメ部材20の断面も示してある。筐体11とカシメ部材20は円筒状である。符号11aは、筐体11の内面を示している。   FIG. 5 shows a plan view of the contact plate 105. 5 also shows a cross section of the casing 11 and the caulking member 20 as in FIG. The casing 11 and the crimping member 20 are cylindrical. Reference numeral 11 a indicates the inner surface of the housing 11.

接点板105は、4箇所の切欠HCを有する。4箇所の切欠HCは、接点板105の中心CLに対して点対称の位置に設けられている。従って接点板105の外形状は、図5の平面視でみたときに十字形である。接点板105の面積も、4箇所の切欠HCの面積分だけ、変形板25の面積よりも小さい。接点板105のこの形状も、第1実施例の接点板5と同様の利点を有する。   The contact plate 105 has four notches HC. The four notches HC are provided at point-symmetrical positions with respect to the center CL of the contact plate 105. Therefore, the outer shape of the contact plate 105 is a cross when viewed in a plan view of FIG. The area of the contact plate 105 is also smaller than the area of the deformation plate 25 by the area of the four notches HC. This shape of the contact plate 105 has the same advantages as the contact plate 5 of the first embodiment.

(第3実施例)図6A、6B、6Cを参照し、蓄電装置300について説明する。蓄電装置300は、蓄電装置100の変形例であり、第3実施例の電流遮断装置302の構造が蓄電装置100の電流遮断装置2と相違する。蓄電装置100と同じ部材には、蓄電装置100と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。図6Aは通電経路の破断前の状態を示し、図6Bは通電経路の破断直後の状態を示し、図6Cは通電経路が破断してから所定時間が経過した状態を示している。   (Third Embodiment) A power storage device 300 will be described with reference to FIGS. 6A, 6B and 6C. The power storage device 300 is a modification of the power storage device 100, and the structure of the current interrupt device 302 of the third embodiment is different from the current interrupt device 2 of the power storage device 100. The same members as those of the power storage device 100 are denoted by the same reference numerals as those of the power storage device 100, and the description thereof may be omitted. 6A shows a state before the energization path is broken, FIG. 6B shows a state immediately after the energization path is broken, and FIG. 6C shows a state after a predetermined time has elapsed since the energization path is broken.

電流遮断装置302を構成する部品の形態は、電流遮断装置2と同一である。電流遮断装置302では、変形板3と接点板5の材料・寸法等が、図6A、6B、6Cの順に動作するように調整されている。図6Aに示すように、ケース1の内圧が所定レベル未満のときは、電極組立体60(図1を参照)から負極外部端子19に至る直列な通電経路が形成されている。このとき、変形板3の通電板4側の端面(パンチング突部12の頭頂面24と通電板4と対向する面)と、通電板4との間には、隙間が存在する(第1状態)。   The form of the parts constituting the current interrupt device 302 is the same as that of the current interrupt device 2. In the current interrupt device 302, the materials and dimensions of the deformation plate 3 and the contact plate 5 are adjusted so as to operate in the order of FIGS. 6A, 6B, and 6C. As shown in FIG. 6A, when the internal pressure of the case 1 is less than a predetermined level, a series energization path from the electrode assembly 60 (see FIG. 1) to the negative external terminal 19 is formed. At this time, a gap exists between the end surface of the deformable plate 3 on the current plate 4 side (the surface facing the head plate 24 and the current plate 4 of the punching protrusion 12) and the current plate 4 (first state). ).

図6Bに示すように、ケース1の内部でガスが発生しケース1の内圧が所定レベルを超えると、変形板3は、中央がケース内部空間(空間91)に向かって突出するすり鉢形状から、通電板4に向かって突出するすり鉢形状に変形する。このときの変形は飛び移り座屈によるものであり瞬間的に生じる。すると、変形の際にパンチング突部12が通電板4の破断部6に衝突する。衝突の衝撃により、破断部6が破断溝16を起点に破断する。飛び移り座屈による変形の結果、パンチング突部12の頭頂面24は、通電板4を貫通して反対方向に突出する。すると、接点板5が、通電板4の破断部6とともに通電板4から離反する(第2状態)。その結果、電極組立体60(図1を参照)から負極外部端子19に至る通電経路が遮断される。   As shown in FIG. 6B, when gas is generated inside the case 1 and the internal pressure of the case 1 exceeds a predetermined level, the deformable plate 3 has a mortar shape whose center projects toward the case internal space (space 91). It deforms into a mortar shape protruding toward the current-carrying plate 4. The deformation at this time is caused by jumping and buckling and occurs instantaneously. Then, the punching projection 12 collides with the fracture portion 6 of the energizing plate 4 during deformation. Due to the impact of the collision, the fracture portion 6 breaks starting from the fracture groove 16. As a result of the deformation due to the jumping buckling, the top surface 24 of the punching projection 12 penetrates the energizing plate 4 and projects in the opposite direction. Then, the contact plate 5 is separated from the energizing plate 4 together with the fracture portion 6 of the energizing plate 4 (second state). As a result, the energization path from the electrode assembly 60 (see FIG. 1) to the negative external terminal 19 is interrupted.

図6Cに示すように、通電板4が破断して所定時間が経過すると、接点板5と通電板4の距離が、第2状態のときよりも短くなる(第3状態)。パンチング突部12から接点板5に加えられた衝撃がなくなり、接点板5に復元力が生じるからである。接点板5は、接点板5が通電板4側に移動する力と、変形板3が飛び移り座屈後の形状を維持する力とが釣り合った位置で停止する。なお、接点板5の平面形状は、図3あるいは図5に示した形状であり、孔あるいは切欠が設けられており、その面積は変形板3の面積よりも小さい。それゆえ、接点板5の面外変形の曲げ剛性、即ち、復元力が、変形板3の曲げ剛性よりも小さい。つまり、第2状態と第3状態における破断部6の位置の差は小さく、破断後の破断部6が通電板4に再導通することがより確実に防止される。   As shown in FIG. 6C, when the energization plate 4 is broken and a predetermined time elapses, the distance between the contact plate 5 and the energization plate 4 becomes shorter than that in the second state (third state). This is because the impact applied to the contact plate 5 from the punching protrusion 12 is eliminated, and a restoring force is generated in the contact plate 5. The contact plate 5 stops at a position where the force by which the contact plate 5 moves toward the energizing plate 4 and the force by which the deformable plate 3 jumps and maintains the shape after buckling is balanced. Note that the planar shape of the contact plate 5 is the shape shown in FIG. 3 or 5, and a hole or notch is provided, and the area thereof is smaller than the area of the deformable plate 3. Therefore, the bending rigidity of the out-of-plane deformation of the contact plate 5, that is, the restoring force is smaller than the bending rigidity of the deformation plate 3. That is, the difference in the position of the breakage portion 6 between the second state and the third state is small, and the breakage portion 6 after the breakage is more reliably prevented from re-conducting with the energization plate 4.

電流遮断装置302では、第3状態のときに接点板5と通電板4の隙間が1mm以上になるように、接点板5に設ける孔あるいは切欠の大きさが調整されている。接点板5と通電板4の隙間が1mm以上であれば、接点板5と通電板4の間が再導通しない。すなわち、通電経路が遮断した状態を維持することができ、電極組立体60と負極外部端子19が再導通することを確実に防止することができる。   In the current interrupt device 302, the size of the hole or notch provided in the contact plate 5 is adjusted so that the gap between the contact plate 5 and the energizing plate 4 is 1 mm or more in the third state. If the clearance between the contact plate 5 and the energizing plate 4 is 1 mm or more, the contact plate 5 and the energizing plate 4 do not re-conduct. That is, the state in which the energization path is interrupted can be maintained, and the electrode assembly 60 and the negative electrode external terminal 19 can be reliably prevented from re-conducting.

電流遮断装置302が備える特徴は、上述した全ての実施例に適用することができる。すなわち、上述した全ての実施例において、通電経路が遮断されてから所定時間が経過した後に、接点板5が通電板4と導通しない位置で、接点板5が通電板4側に移動する力と変形板3が反転する力とが釣り合うように調整してもよい。   The features of the current interrupt device 302 can be applied to all the embodiments described above. That is, in all of the above-described embodiments, the force at which the contact plate 5 moves to the energizing plate 4 side at a position where the contact plate 5 does not conduct with the energizing plate 4 after a predetermined time has elapsed since the energization path is interrupted. You may adjust so that the force which the deformation | transformation board 3 reverses may be balanced.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例では、負極の外部端子と電極組立体(電池本体)の間に電流遮断装置が挿入されていた。電流遮断装置は、正極の外部端子と電極組立体の間に挿入されていてもよい。   Points to be noted regarding the technology described in the embodiments will be described. In the example, a current interrupting device was inserted between the negative external terminal and the electrode assembly (battery body). The current interrupting device may be inserted between the positive external terminal and the electrode assembly.

通電板は、所定の荷重が加わると破断部が破断するように作られている。ここでの「所定の荷重」(所定の大きさの荷重)は、電流を遮断させたいときのケース内圧(内圧閾値)に応じて設定される。例えば、所定の荷重は、内圧閾値に変形板の面積を乗じた荷重に定められる。変形板は飛び移り座屈により瞬間的に変形し、破断部が受ける荷重は、内圧閾値に変形板の面積を乗じた荷重に、パンチング突部が破断部に衝突する衝撃の荷重が加わる。それゆえ、「所定の荷重」の大きさを、内圧閾値に変形板の面積を乗じた荷重に定めた場合、変形板の飛び移り座屈による変形で破断部は確実に破断する。通電板は、所定の大きさの荷重が加わると破断部が破断するように作られるが、ここでの「所定の荷重」は、電流遮断装置を作動させたいケース内圧の所定レベルに応じて定められる。   The current-carrying plate is made so that the fracture portion breaks when a predetermined load is applied. Here, the “predetermined load” (a load having a predetermined magnitude) is set according to the case internal pressure (internal pressure threshold) when the current is to be interrupted. For example, the predetermined load is set to a load obtained by multiplying the internal pressure threshold value by the area of the deformation plate. The deformed plate is instantaneously deformed by jumping and buckling, and the load received by the fractured portion is a load obtained by multiplying the internal pressure threshold by the area of the deformed plate, and an impact load at which the punching projection collides with the fractured portion. Therefore, when the magnitude of the “predetermined load” is set to a load obtained by multiplying the internal pressure threshold value by the area of the deformed plate, the fractured portion is surely broken by deformation due to jumping buckling of the deformed plate. The energizing plate is made so that the fractured portion breaks when a predetermined load is applied. The “predetermined load” here is determined according to the predetermined level of the case internal pressure at which the current interrupting device is to be operated. It is done.

実施例の筐体11が、「筒状の支持部材」の一例に相当する。実施例の通電板では、溝により破断部が画定されていた。溝に代えてパーフォレイション(ミシン目、あるいは、一定間隔で設けられた細孔の列)で破断部を画定してもよい。溝の大きさ/深さ、あるいはパーフォレイションの形状は、破断部に所定の閾値の荷重が加わったときに破断するように定められる。   The casing 11 of the embodiment corresponds to an example of a “tubular support member”. In the current-carrying plate of the example, the fracture portion was defined by the groove. Instead of the groove, the fracture portion may be defined by perforation (perforation or a row of pores provided at regular intervals). The size / depth of the groove or the shape of the perforation is determined so that the groove breaks when a predetermined threshold load is applied to the broken portion.

実施例では変形板の一方の面はケース内部空間(図中の空間91)に面していた。この場合、ケース内部空間が「ケース内圧と同じ圧力に保持されている第1空間」に相当する。また、ケース内部空間に対して密閉された電流遮断装置2の内部空間(図中の空間92)が「ケースの内部空間とは隔離された第2空間」に相当する。変形板は、一方の面が空間91に面しており、他方の面が空間92に面している。別言すれば、変形板は、電流遮断装置2の内部空間と、ケース内部空間を隔てる隔壁の一部を構成している。なお、ケース内部に電解液が充填されている場合、変形板の劣化を防止するために、ケース内部空間側に暴露している変形板をシリコンシート等で覆っていてもよい。シリコンシートは柔軟であるため、ケース内圧に応じて変形する。即ち、変形板とシリコンシートの間の空間は、ケース内圧と同じ圧力に保持された空間に相当する。従ってシリコンシート等によって変形板を覆う場合、シリコンシートと変形板の間の空間が、「ケース内圧と同じ圧力に保持されている第1空間」に相当する。   In the embodiment, one surface of the deformable plate faces the case internal space (space 91 in the figure). In this case, the case internal space corresponds to “a first space maintained at the same pressure as the case internal pressure”. Moreover, the internal space (the space 92 in the figure) of the current interrupting device 2 sealed with respect to the internal space of the case corresponds to the “second space isolated from the internal space of the case”. The deformation plate has one surface facing the space 91 and the other surface facing the space 92. In other words, the deformation plate constitutes a part of the partition wall that separates the internal space of the current interrupting device 2 from the internal space of the case. When the case is filled with an electrolytic solution, the deformation plate exposed to the case internal space may be covered with a silicon sheet or the like in order to prevent deterioration of the deformation plate. Since the silicon sheet is flexible, it deforms according to the internal pressure of the case. That is, the space between the deformation plate and the silicon sheet corresponds to a space maintained at the same pressure as the case internal pressure. Accordingly, when the deformable plate is covered with a silicon sheet or the like, the space between the silicon sheet and the deformable plate corresponds to the “first space maintained at the same pressure as the case internal pressure”.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical usefulness by achieving one of the objects.

1:ケース/2、202、302:電流遮断装置/3、25:変形板/4:通電板/5、105:接点板/6:破断部/7:封口蓋/11:筐体/12:パンチング突部/13:接続部材/14、17:シール部材/15:中央部/16:破断溝/18:凹部/19:負極外部端子/20:カシメ部材/24:頭頂面/60:電極組立体/91:ケース内圧と同じ圧力に保持された空間/92:ケース内部とは隔離された空間でありケース内圧の影響を受けない空間/100、200、300:蓄電装置/119:正極外部端子 1: Case / 2, 202, 302: Current interruption device / 3, 25: Deformation plate / 4: Current supply plate / 5, 105: Contact plate / 6: Breaking portion / 7: Sealing lid / 11: Housing / 12 Punching projection / 13: connecting member / 14, 17: seal member / 15: center portion / 16: fracture groove / 18: recessed portion / 19: negative electrode external terminal / 20: crimping member / 24: top surface / 60: electrode set Solid / 91: Space maintained at the same pressure as the case internal pressure / 92: Space isolated from the inside of the case and not affected by the internal pressure of the case / 100, 200, 300: Power storage device / 119: Positive electrode external terminal

Claims (10)

電極組立体と、正極又は負極の外部端子とを電気的に接続するとともに、前記電極組立体を収容するケースの内圧が所定レベルを超えて上昇したときに前記電極組立体と前記外部端子との通電経路を遮断する電流遮断装置であり、
前記電流遮断装置は、
前記所定レベルの内圧により所定の荷重が加わると破断して前記内圧の受圧方向に移動する破断部が設けられている通電板と、
前記通電板と対向配置されており、前記破断部と導通された接点板と、
前記内圧が所定レベルを超えて上昇したときに変形する変形板と、
を備えており、
前記通電経路は、前記電極組立体から順に前記通電板、前記接点板を通る、もしくは、前記電極組立体から順に、前記接点板、前記通電板を通り、
前記変形板は、一方の面が前記内圧と同じ圧力に保持されている第1空間に面しているとともに、他方の面が前記ケースの内部空間とは隔離された第2空間にて前記通電板と対向しており、かつ、前記通電板に対して、前記接点板とは反対側に配置され、前記内圧が所定レベルを超えて上昇したときに前記通電板側に変形して前記破断部に所定の荷重を与えて破断させるものであり、
前記変形板と前記接点板は、筒状の支持部材の内側に固定されており、前記接点板の面積が前記変形板の面積よりも小さいことを特徴とする電流遮断装置。
The electrode assembly and the positive or negative external terminal are electrically connected, and when the internal pressure of the case housing the electrode assembly rises above a predetermined level, the electrode assembly and the external terminal A current interrupting device that interrupts the energization path,
The current interrupt device is
An energizing plate provided with a breaking portion that breaks when a predetermined load is applied by the internal pressure at the predetermined level and moves in the pressure receiving direction of the internal pressure;
A contact plate disposed opposite to the energizing plate and electrically connected to the fracture portion;
A deformation plate that deforms when the internal pressure rises above a predetermined level; and
With
The energizing path passes through the energizing plate and the contact plate in order from the electrode assembly, or sequentially from the electrode assembly through the contact plate and the energizing plate,
The deforming plate faces the first space where one surface is maintained at the same pressure as the internal pressure, and the energization is performed in the second space where the other surface is isolated from the internal space of the case. Is opposed to the current plate and is disposed on the opposite side of the contact plate, and is deformed to the current plate side when the internal pressure rises above a predetermined level, and the fracture portion To give a predetermined load to break,
The deformation plate and the contact plate are fixed inside a cylindrical support member, and the area of the contact plate is smaller than the area of the deformation plate.
前記接点板の面外方向への曲げ剛性が、前記変形板の面外方向への曲げ剛性よりも低い請求項1に記載の電流遮断装置。   The current interrupting device according to claim 1, wherein the bending rigidity of the contact plate in the out-of-plane direction is lower than the bending rigidity of the deforming plate in the out-of-plane direction. 前記接点板に孔又は切欠が設けられている請求項1又は2の電流遮断装置。   The current interrupting device according to claim 1 or 2, wherein the contact plate is provided with a hole or a notch. 前記接点板と前記変形板と前記通電板の積層方向からみたときに、前記接点板は、前記接点板の中心に対して点対称の形状であることを特徴とする請求項3に記載の電流遮断装置。   4. The current according to claim 3, wherein the contact plate has a point-symmetric shape with respect to a center of the contact plate when viewed from a stacking direction of the contact plate, the deformation plate, and the energization plate. Shut-off device. 前記変形板は、前記第1空間側に凸なすり鉢状に形成されているとともに、前記内圧が所定レベルを超えて上昇すると、前記第2空間側に凸なすり鉢状に飛び移り座屈を起こして変形する請求項1から4のいずれか1項に記載の電流遮断装置。   The deformation plate is formed in a mortar shape that protrudes toward the first space, and when the internal pressure rises above a predetermined level, the deformation plate jumps into a mortar shape that protrudes toward the second space and causes buckling. The current interrupting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the current interrupting device is deformed. 前記破断部は、前記通電板の中央部に設けられている請求項5に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 5, wherein the rupture portion is provided at a central portion of the energization plate. 前記変形板の中央部には、前記破断部に向けて突出するパンチング突部が設けられている請求項1から6のいずれか1項に記載の電流遮断装置。   The current interrupting device according to any one of claims 1 to 6, wherein a punching protrusion that protrudes toward the fracture portion is provided at a central portion of the deformable plate. 前記破断部を囲むように破断溝あるいパーフォレイションが設けられている請求項1から7のいずれか1項に記載の電流遮断装置。   The current interrupt device according to any one of claims 1 to 7, wherein a break groove or a perforation is provided so as to surround the break portion. 前記内圧が所定レベル未満のときに、前記パンチング突部と前記破断部との間に隙間が設けられている第1状態から、
前記内圧が所定レベルを超えて上昇した時に、前記変形板の前記パンチング突部が、前記通電板に向けて移動し、前記破断部と前記接点板に衝撃を加えるとともに前記破断部と接点板を前記通電板から離反させる第2状態へ、さらに、
前記接点板が前記通電板側に移動する力と、前記変形板が前記接点板を前記通電板から離反させる力とが釣り合っている第3状態へ移行可能であり、
前記第3状態のときに、前記接点板が、前記通電板と導通しないように前記通電板から離反している請求項7又は8に記載の電流遮断装置。
When the internal pressure is less than a predetermined level, from the first state in which a gap is provided between the punching protrusion and the fracture portion,
When the internal pressure rises above a predetermined level, the punching protrusion of the deformation plate moves toward the energizing plate, applies an impact to the breaking portion and the contact plate, and To the second state of separating from the energization plate,
Transition to a third state in which the force of the contact plate moving toward the energizing plate and the force of the deforming plate separating the contact plate from the energizing plate are balanced,
The current interrupting device according to claim 7 or 8, wherein, in the third state, the contact plate is separated from the energizing plate so as not to conduct with the energizing plate.
請求項1から9のいずれか1項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。   An electrical storage apparatus provided with the electric current interruption apparatus of any one of Claim 1 to 9.
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