JP2014235825A - Power storage module - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示の技術は、複数の蓄電セルを有する蓄電モジュールに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a power storage module having a plurality of power storage cells.
蓄電装置は、過充電等の異常が発生すると、電極を浸漬する電解液からガスが発生し、電極を収容するケース内の圧力が上昇することがある。特許文献1の蓄電装置は、ケース(カン)内の圧力が上昇すると蓄電装置の電流を遮断する感圧式の電流遮断装置を備えている。 When an abnormality such as overcharging occurs in the power storage device, gas may be generated from the electrolytic solution in which the electrode is immersed, and the pressure in the case housing the electrode may increase. The power storage device of Patent Document 1 includes a pressure-sensitive current interrupting device that interrupts the current of the power storage device when the pressure in the case (can) increases.
高出力・高容量の蓄電装置を得ること等の為に、複数の蓄電セルを互いに電気的に接続した蓄電モジュールが形成されることがある。このような蓄電モジュールでは、蓄電セルごとにケースを有している。このため、この蓄電モジュールに感圧式の電流遮断装置を備える場合には、ケースごとに電流遮断装置を備える必要がある。すなわち、蓄電セルの個数と同数の電流遮断装置を備える必要がある。このため、蓄電モジュールの製造コストが増大する。 In order to obtain a high-output and high-capacity power storage device, a power storage module in which a plurality of power storage cells are electrically connected to each other may be formed. In such a power storage module, each power storage cell has a case. For this reason, when this electrical storage module is equipped with a pressure-sensitive current interrupt device, it is necessary to provide a current interrupt device for each case. That is, it is necessary to provide the same number of current interrupting devices as the number of storage cells. For this reason, the manufacturing cost of an electrical storage module increases.
本明細書は、上記課題を解決する技術を提供する。本明細書は、蓄電モジュールの製造コストの増大を抑制する技術を提供する。 The present specification provides a technique for solving the above-described problems. The present specification provides a technique for suppressing an increase in manufacturing cost of a power storage module.
本明細書で開示する蓄電モジュールは、互いに電気的に接続されている複数の蓄電セルを備える蓄電モジュールである。複数の蓄電セルは、それぞれ、正極及び負極を有する電極組立体と、電極組立体を収容しているケースと、を有している。蓄電モジュールは、さらに、複数の蓄電セルのケースの内部空間を互いに連通している連通路と、各蓄電セルのケースが互いに連通されることにより形成された空間(すなわち連通路の内部空間、および、各蓄電セルのケースの内部空間を合わせた空間)の圧力が上昇すると蓄電モジュールに流れる電流を遮断する電流遮断装置と、を備えている。蓄電モジュールが備える電流遮断装置の個数は、蓄電モジュールが備える蓄電セルの個数よりも少ない。 The power storage module disclosed in this specification is a power storage module including a plurality of power storage cells that are electrically connected to each other. Each of the plurality of power storage cells includes an electrode assembly having a positive electrode and a negative electrode, and a case containing the electrode assembly. The power storage module further includes a communication path that connects the internal spaces of the plurality of storage cell cases to each other, and a space that is formed by connecting the cases of each storage cell to each other (that is, the internal space of the communication paths, and And a current interrupting device that interrupts the current flowing through the energy storage module when the pressure in the space of the energy storage cells is increased. The number of current interrupt devices included in the power storage module is smaller than the number of power storage cells included in the power storage module.
上記の蓄電モジュールでは、複数の蓄電セルのケースの内部空間が互いに連通されている。電流遮断装置は、ケースの内部空間が互いに連通されることにより形成された空間の圧力を受圧している。例えば過充電等によって蓄電モジュールのいずれかの蓄電セルでガスが発生すると、ケースの内部空間が互いに連通されることにより形成された空間の圧力が上昇し、電流遮断装置が蓄電モジュールに流れる電流を遮断する。このため、上記の蓄電モジュールでは、各蓄電セルに電流遮断装置を備える必要が無く、蓄電セルの個数よりも少ない個数の電流遮断装置しか備えていない。上記の蓄電モジュールでは、各蓄電セルに電流遮断装置が備えられている場合と比較して、電流遮断装置の個数を低減することができる。これにより、蓄電モジュールの製造コストの増大を抑制することができる。 In the above power storage module, the internal spaces of the plurality of power storage cell cases communicate with each other. The current interrupt device receives the pressure of the space formed by the internal spaces of the case communicating with each other. For example, when gas is generated in one of the power storage cells of the power storage module due to overcharge or the like, the pressure in the space formed by the internal spaces of the case communicating with each other increases, and the current interrupting device generates a current flowing through the power storage module. Cut off. For this reason, in said electrical storage module, it is not necessary to provide the current interruption device in each electrical storage cell, and is provided with only the current interruption device of a number smaller than the number of electrical storage cells. In the above power storage module, the number of current interrupting devices can be reduced as compared with the case where each power storage cell includes a current interrupting device. Thereby, the increase in the manufacturing cost of an electrical storage module can be suppressed.
本明細書が開示する蓄電装置によれば、蓄電モジュールの製造コストの増大を抑制することができる。 According to the power storage device disclosed in the present specification, an increase in manufacturing cost of the power storage module can be suppressed.
以下、本明細書で開示する実施例の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。 Hereinafter, some technical features of the embodiments disclosed in this specification will be described. The items described below have technical usefulness independently.
(特徴1) 本明細書で開示する蓄電モジュールでは、複数の蓄電セルは、それぞれ、その蓄電セルのケースに設けられた正極端子および負極端子と、その蓄電セルの正極と正極端子との間を接続している第1通電経路と、その蓄電セルの負極と負極端子との間を接続している第2通電経路と、を有していてもよい。各蓄電セルは、その蓄電セルの正極端子と他の蓄電セルの負極端子とが接続されることにより直列に接続されていてもよい。電流遮断装置は、いずれかの蓄電セルの第1通電経路または第2通電経路に設けられていてもよい。 (Characteristic 1) In the power storage module disclosed in this specification, each of the plurality of power storage cells includes a positive terminal and a negative terminal provided in a case of the power storage cell, and a positive electrode and a positive terminal of the power storage cell. You may have the 1st electricity supply path | route which has connected, and the 2nd electricity supply path | route which has connected between the negative electrode and negative electrode terminal of the electrical storage cell. Each power storage cell may be connected in series by connecting the positive electrode terminal of the power storage cell and the negative electrode terminal of another power storage cell. The current interruption device may be provided in the first energization path or the second energization path of any of the storage cells.
上記の蓄電モジュールでは、いずれかの蓄電セルの第1通電経路または第2通電経路に電流遮断装置が設けられている。また、各蓄電セルは、互いに直列に接続されている。このため、電流遮断装置が作動して、その電流遮断装置が設けられている蓄電セルの電流が遮断されると、直列に接続されている他の蓄電セルの電流も遮断される。また、電流遮断装置がいずれかの蓄電セルの第1通電経路または第2通電経路に設けられ、かつ、各蓄電セルが直列に接続されているので、各蓄電セルを互いに接続する際には、一の蓄電セルの正極端子と他の蓄電セルの負極端子とを接続すればよい。つまり、各蓄電セルを互いに接続する際には、ある蓄電セルに備えられている電流遮断装置と他の蓄電セルとの間を新たに配線等で接続する必要が無い。このため、蓄電モジュールの組立作業を低減することができる。これにより、蓄電モジュールの製造コストの増大をさらに抑制することができる。 In the above power storage module, a current interrupt device is provided in the first energization path or the second energization path of any of the power storage cells. Moreover, each electrical storage cell is mutually connected in series. For this reason, when the current interrupting device is activated and the current of the energy storage cell provided with the current interrupting device is interrupted, the currents of the other energy storage cells connected in series are also interrupted. In addition, since the current interrupting device is provided in the first energization path or the second energization path of any of the energy storage cells, and the energy storage cells are connected in series, when connecting the energy storage cells to each other, What is necessary is just to connect the positive electrode terminal of one electrical storage cell, and the negative electrode terminal of another electrical storage cell. That is, when connecting each power storage cell to each other, it is not necessary to newly connect a current interrupting device provided in a certain power storage cell and another power storage cell with a wiring or the like. For this reason, the assembly work of an electrical storage module can be reduced. Thereby, the increase in the manufacturing cost of an electrical storage module can further be suppressed.
(特徴2) 本明細書で開示する蓄電モジュールは、各蓄電セルのケースの内部空間と連通しているバッファ室を備えていてもよい。 (Characteristic 2) The power storage module disclosed in the present specification may include a buffer chamber communicating with the internal space of the case of each power storage cell.
蓄電モジュールの蓄電セルは、通常の充放電を行った際にも微量のガスが発生する場合がある。上記の蓄電モジュールでは、蓄電モジュールの通常の充放電において、いずれかの蓄電セルで微量のガスが発生した場合には、そのガスがバッファ室に流入する。これにより、蓄電モジュールの通常の充放電によってケースの圧力が上昇することが抑制される。これにより、上記の蓄電モジュールは、蓄電モジュールの通常の充放電によって電流遮断装置が誤作動することを抑制することができる。また、バッファ室を蓄電セルごとに備える必要が無いので蓄電モジュールの製造コストの増大を抑制することができる。 The power storage cell of the power storage module may generate a small amount of gas even when normal charge / discharge is performed. In the above power storage module, when a small amount of gas is generated in any one of the power storage cells during normal charge / discharge of the power storage module, the gas flows into the buffer chamber. Thereby, it is suppressed that the pressure of a case raises by normal charging / discharging of an electrical storage module. Thereby, said electrical storage module can suppress that a current interrupting device malfunctions by normal charging / discharging of an electrical storage module. Moreover, since it is not necessary to provide a buffer chamber for every electrical storage cell, the increase in the manufacturing cost of an electrical storage module can be suppressed.
(特徴3) 本明細書で開示する蓄電モジュールは、各蓄電セルのケースが互いに連通されることにより形成された空間の内側と外側との間で、ガスの流量を制限しつつガスを通過させるガス通過部を備えていてもよい。 (Characteristic 3) The power storage module disclosed in the present specification allows gas to pass between the inner side and the outer side of a space formed by the cases of the respective power storage cells communicating with each other while restricting the gas flow rate. A gas passage part may be provided.
上記の蓄電モジュールでは、蓄電モジュールの通常の充放電において、いずれかの蓄電セルで微量のガスが発生した場合には、そのガスをガス通過部から逃がすことができる。このため、蓄電モジュールの通常の充放電によってケースの圧力が上昇することを抑制することができる。これにより、電流遮断装置が誤作動することを抑制することができる。一方、ガスがガス通過部を通過する流量は制限されている。このため、過充電などの異常時に大量のガスが発生すると、ガス通過部を通過せずにケース内に残留したガスによってケース内の圧力が上昇する。このため、異常時には電流遮断装置を作動させることができる。また、ガス通過部を蓄電セルごとに備える必要が無いので蓄電モジュールの製造コストの増大を抑制することができる。 In the power storage module described above, when a small amount of gas is generated in any one of the power storage cells during normal charge / discharge of the power storage module, the gas can be released from the gas passage portion. For this reason, it can suppress that the pressure of a case raises by normal charging / discharging of an electrical storage module. Thereby, it can suppress that a current interrupting device malfunctions. On the other hand, the flow rate of gas passing through the gas passage is limited. For this reason, when a large amount of gas is generated during an abnormality such as overcharge, the pressure in the case increases due to the gas remaining in the case without passing through the gas passage portion. For this reason, the current interrupting device can be operated in the event of an abnormality. Moreover, since it is not necessary to provide a gas passage part for every electrical storage cell, the increase in the manufacturing cost of an electrical storage module can be suppressed.
実施例1の蓄電モジュール302は、複数の蓄電セル2a〜2dと配管60とを備えている。蓄電セル2a〜2dは、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。蓄電モジュール302は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の車両に搭載されて、モータに電力を供給する。また、蓄電モジュール302は、モータが回生発電した電力によって充電される。蓄電セル2a〜2dは、互いに直列に接続されている(後に詳しく述べる)。直列に接続された一方の端に位置する蓄電セル2aの正極端子12a、他方の端に位置する蓄電セル2dの負極端子13dは、配線等を介して外部負荷等に接続されて、蓄電モジュール302の充放電に使用される。
The
以下に、蓄電セル2bについて詳細に説明する。他の蓄電セル2a、2c、2dは、蓄電セル2bの構成と略同一であるので説明を省略する。なお、他の蓄電セル2a、2c、2dの各構成の符号は、蓄電セル2bの構成の符号の末尾bを、それぞれa、c、dに変更したものとなっている。また、蓄電セル2bと蓄電セル2a、2c、2dとは、蓄電セル2bが後述の電流遮断装置40を備えているのに対して、他の蓄電セル2a、2c、2dは電流遮断装置40を備えていない点が相違する。
Below, the
蓄電セル2bは、ケース4b、電極組立体6b、正極端子12b、負極端子13b、および、電流遮断装置40を備える。ケース4bは略直方体状の容器である。ケース4bを形成する材料として例えば金属が使用できる。電極組立体6bは、ケース4bの内部の空間に収容されている。電極組立体6bは、正極(不図示)と負極(不図示)と、正極と負極とを分離しているセパレータ(不図示)を備えている。正極と負極は、それぞれ金属箔と、金属箔上に形成されている活物質層を有する。電極組立体6bは、液状の電解液に浸漬されている。電解液は、溶媒中に、リチウム塩を含む支持塩を含有している。溶媒としては、例えばFEC(フルオロエチレンカーボネート)が使用できる。支持塩としては、例えば、LiPF6(六フッ化リン酸リチウム)が使用できる。電解質には、芳香族系のモノマー添加剤が含まれている。電極組立体6bに過電圧が加わると、電解質に含まれるモノマー添加剤が重合し、比較的多量の水素ガスが発生する。また、電極組立体6bを通常の状態で充電・放電する場合でも、微量な炭化水素ガスや二酸化炭素ガスが発生する。
The
ケース4bの上側の壁の図1右側の端部には正極端子12bが設けられている。また、ケース4bの上側の壁の図1左側の端部には負極端子13bが設けられている。正極と正極端子12bとの間は、第1通電経路10bによって接続されている。同様に、負極と負極端子13bとの間は、第2通電経路11bによって接続されている。ケース4bの上側の壁には、開口部46bが設けられている。開口部46bには、後述の配管60が接続される。電流遮断装置40は、第2通電経路11b上に設けられている。電流遮断装置40は、いわゆる感圧式の電流遮断装置である。電流遮断装置40は、ケース4b内の圧力が電流遮断圧力値未満の場合は、第2通電経路11bを電流が流れる状態とする。また、電流遮断装置40は、ケース4b内の圧力が電流遮断圧力値以上の場合は、第2通電経路11bを遮断し、電流が流れない状態とする。なお、電流遮断装置40は、ケース4b内の圧力が電流遮断圧力値以上となったときに第2通電経路11bを遮断するように、予め設計されている。電流遮断圧力値は、例えば大気圧よりも高く、かつ、過充電等の異常状態となった場合のケース4bの圧力よりも低い値とすることができる。電流遮断圧力値は、例えば、大気圧の値に一定の余裕量を足した値とすることができる。
A
複数の蓄電セル2a〜2dは、互いに電気的に直列に接続されている。具体的には、蓄電セル2aの負極端子13aと蓄電セル2bの正極端子12b、蓄電セル2bの負極端子13bと蓄電セル2cの正極端子12c、蓄電セル2cの負極端子13cと蓄電セル2dの正極端子12d、がそれぞれ接続されている。なお、上記の説明では、電流遮断装置40が蓄電セル2bに備えられていた。しかしながら、電流遮断装置40は、蓄電セル2a〜2dのいずれかに備えられていればよい。また、上記の説明では、電流遮断装置40が、第2通電経路11bに備えられていた。しかしながら、電流遮断装置40は、第1通電経路10a、第2通電経路11bのいずれかに備えられていればよい。
The plurality of
配管60は、蓄電セル2a〜2dの上側に位置している。配管60は、本体部62と分岐部63a〜63dとを備えている。本体部62は、図1の左右方向に伸びている。分岐部63a〜63dは、本体部62から図1下方向に向かって伸びている。分岐部63a〜63dの各下端は、ケース4a〜4dの開口部46a〜46dに接続されている。これにより、各ケース4a〜4dの内部空間が配管60によって互いに連通されている。
The piping 60 is located above the
蓄電セル2a〜2dのうちのいずれかの蓄電セル(仮に、蓄電セル2dとする)が過充電等となった場合には、その蓄電セル2dの電解液から水素等のガスが発生する。上述のように、蓄電セル2a〜2dの各ケース4a〜4dの内部空間は、配管60によって互いに連通されている。このため、過充電等となった蓄電セル2dのケース4d内でガスが発生すると、ケース4a〜4dが互いに連通されることにより形成された空間(具体的には、配管60の内部の空間、および、各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dの内部空間を合わせた空間)の圧力が上昇する。その結果、蓄電セル2bのケース4bの内部空間の圧力も上昇する。ケース4bの内部空間の圧力が上述の電流遮断圧力値以上となると、電流遮断装置40が作動して蓄電セル2bの第2通電経路11bが遮断される。
When any one of the
上述のように、蓄電セル2a〜2dは直列に接続されている。このため、蓄電セル2bの第2通電経路11bが遮断されて電流が流れない状態となると、他の蓄電セル2a、2c、2dにも電流が流れなくなる。つまり、電流遮断装置40が作動すると、蓄電モジュール302に電流が流れない状態となる。
As described above, the
本実施例の蓄電モジュール302では、複数の蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dの内部空間が互いに連通されている。電流遮断装置40は、ケース4a〜4dの内部空間が互いに連通されることにより形成された空間の圧力を受圧している。従って、過充電等によっていずれかの蓄電セル2a〜2dでガスが発生すると、ケース4bの内部空間の圧力が上昇し、電流遮断装置40が蓄電モジュール302に流れる電流を遮断する。このため、本実施例の蓄電モジュール302では、各蓄電セル2a〜2dに電流遮断装置40を備える必要が無く、蓄電セル2bにのみ電流遮断装置40を備えている。上記の蓄電モジュール302では、各蓄電セル2a〜2dに電流遮断装置40が備えられている場合と比較して、電流遮断装置40の個数を低減することができる。これにより、蓄電モジュール302の製造コストの増大を抑制することができる。
In the
本実施例の蓄電モジュール302では、蓄電セル2bの第1通電経路10bまたは第2通電経路11bに電流遮断装置40が設けられている。また、各蓄電セル2a〜2dは、互いに直列に接続されている。このため、電流遮断装置40が作動して、電流遮断装置40が設けられている蓄電セル2bの電流が遮断されると、直列に接続されている他の蓄電セル2a、2c、2dの電流も遮断される。
In the
また、電流遮断装置40が蓄電セル2bの第1通電経路10bまたは第2通電経路11bに設けられ、かつ、各蓄電セル2a〜2dが直列に接続されているので、各蓄電セル2a〜2dを互いに接続する際には、一の蓄電セルの正極端子と他の蓄電セルの負極端子とを接続すればよい。つまり、各蓄電セル2a〜2dを互いに接続する際には、蓄電装置2bに備えられている電流遮断装置40と他の蓄電セル2a、2c、2dとの間を新たに配線等で接続する必要が無い。このため、蓄電モジュール302の組立作業を低減することができ、蓄電モジュール302の製造コストの増大をさらに抑制することができる。
Moreover, since the electric
本実施例の蓄電モジュール302では、配管60が各蓄電セル2a〜2dの上側に位置している。このため、各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dに収容されている電解液が配管60の内部に流入し難い。その結果、ある蓄電セルの電解液が他の蓄電セルに移動することが抑制される。これにより、蓄電セル2a〜2dに備えられる電解液の量に過不足が生じることが抑制される。
In the
本実施例の蓄電モジュール302は、蓄電セル2a〜2dに気液分離部120を備えていてもよい。図6に示すように、例えば蓄電セル2aは気液分離部120を備えており、気液分離部120はフィルター122を有している。フィルター122は、ケース4a内に、ケース4aの開口部46aを塞ぐように配置されている。フィルター122を形成する材料として、いわゆる防水透湿性素材が使用できる。フィルター122は、通気性を有するメッシュ等であってもよい。フィルター122は、電解液などの液体を透過し難い一方、炭化水素等のガスは透過する。気液分離部120は、ケース4aに収容されている電解液が開口部46aからケース4aの外側に流出することを防止する。
The
蓄電モジュール302の各蓄電セル2a〜2dが気液分離部120を備えていることにより、電解液が配管60を介してケース4a〜4dの外側に流出することが防止される。その結果、各ケース4a〜4dの電解液の量が不均一となることが防止される。一方、蓄電モジュール302の通常の使用時や過充電等の異常時に発生するガスは、気液分離部120を通過することができる。このため、蓄電モジュール302のいずれかの蓄電セルが過充電等になった場合は、互いに連通している各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4d内の圧力が上昇し、蓄電セル2a〜2dのいずれかに配置されている電流遮断装置40を作動させることができる。
Since each
配管60は、絶縁体で形成されていてもよい。これにより、例えば、各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dが金属製であり、かつ、そのケース4a〜4dが正負のいずれかの電極端子を兼ねている場合等に、配管60に電流が流れることが防止される。
The
図2に示すように、実施例2の蓄電モジュール304は、バッファ室70を備えている。バッファ室70は、略直方体状の容器である。バッファ室70を形成する材料として例えば金属が使用できる。バッファ室70は、配管60に接続されている。つまり、各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dの内部空間とバッファ室70とは、配管60によって互いに連通されている。
As illustrated in FIG. 2, the
蓄電モジュール304の蓄電セル2a〜2dは、通常の充放電を行った際にも微量のガスが発生する場合がある。その結果、過充電等の異常が発生していないにもかかわらず、ケース4a〜4dの圧力が上昇して、電流遮断装置40が誤作動する場合がある。
The
本実施例の蓄電モジュール304では、いずれかの蓄電セル2a〜2dでガスが発生した場合には、そのガスがバッファ室70に流入する。その結果、ケース4a〜4dの圧力が上昇することが抑制される。このため、過充電等の異常が発生していないにも関わらず電流遮断装置40が作動してしまうことが抑制される。つまり、電流遮断装置40が誤作動することが抑制される。また、バッファ室70を蓄電セル2a〜2dごとに備える必要が無いので蓄電モジュール304の製造コストの増大を抑制することができる。
In the
一方、過充電等の異常時は、ガスの発生量が多い。このため、バッファ室70がガスで満たされることによりバッファ室70の圧力が上昇する。このため、本実施例の蓄電モジュール306は、異常時等には、各ケース4a〜4dが互いに連通されることにより形成された空間(具体的には、バッファ室70の内部空間、配管60の内部の空間、および各蓄電セル2a〜2dのケース4a〜4dの内部空間を合わせた空間)の圧力を上昇させることができる。このため、異常時には電流遮断装置40を作動させることができる。
On the other hand, when an abnormality such as overcharge occurs, the amount of gas generated is large. For this reason, when the
図3に示すように、実施例3の蓄電モジュール306には、ガス通過部82が設けられている。ガス通過部82は、配管60の上端部(詳しくは本体部62の上側の壁の左右方向中央)に設けられている。ガス通過部82が設けられる位置で、配管60には台座部66が設けられている。台座部66には開口部67が形成されている。ガス通過部82は、樹脂フィルター80を有している。樹脂フィルター80は、ガス透過性を持つ樹脂によって形成された円板状のフィルターであり、開口部67を閉じている。ガス透過性を持つ樹脂としては、例えば、二置換アセチレンポリマーやポリイミド等を用いることができる。これらの材質は電界液や水などの液体は透過しない一方、炭化水素ガス、二酸化炭素ガス、水素ガス、等の気体は透過する。
As shown in FIG. 3, the
蓄電モジュール306の各蓄電セル2a〜2dでは、通常の充放電でのガス発生量(単位時間当たりのガス発生量)は小さい。一方、異常時のガス発生量は大きい。以下の説明では、蓄電モジュール306の各蓄電セル2a〜2dから発生するガスの量を、単に蓄電モジュール306のガス発生量と呼ぶことがある。本実施例の蓄電モジュール306では、樹脂フィルターの単位時間当たりに透過可能なガス透過量(以下、単に単位時間当たりのガス透過量ということがある)が、蓄電モジュール306の通常の充放電でのガス発生量より大きく、異常時のガス発生量より小さくなるよう設定されている。具体的には、蓄電モジュール306の仕様に応じて、樹脂フィルターの材質、厚さ、気体に接する面積が適宜選定されている。また、樹脂フィルターの単位時間当たりのガス透過量は、異常時のガス発生量より小さく、かつ、異常時に電流遮断装置40が所定の目標時間内に作動する値以下に設定されている。
In each of the
蓄電モジュール306では、通常の充放電における単位時間当たりのガス発生量は、樹脂フィルター80の単位時間当たりのガス透過量よりも小さい。このため、蓄電モジュール306は、発生したガス量の大部分をガス通過部82を介して外部に流出させることができる。従って、通常の充放電によってケース4a〜4dの圧力が上昇することが抑制される。これにより、本実施例の蓄電モジュール306は、電流遮断装置40が誤作動することを抑制することができる。一方、異常時における単位時間当たりのガス発生量は、樹脂フィルター80の単位時間当たりのガス透過量よりも大きい。このため、発生したガスがケース4a〜4d内に蓄積し、各ケース4a〜4dが連通されることにより形成された空間の圧力を上昇させることができる。このため、異常時には電流遮断装置40を作動させることができる。
In the
上記の実施例では、開口部67が樹脂フィルター80によって閉じられていた。しかしながら、開口部67は、他の材質で形成されたフィルターによって閉じられていてもよい。そのフィルターを形成する材料として、例えば、通気性を有しつつ開口部67を塞ぐことができる材料(例えば、多孔質やメッシュ等)が使用できる。また、ガス通過部82は、ガスの流量を制限しつつガスを通過させることが可能な他の手段であってもよい。開口部67に樹脂フィルター80等を設ける代わりに、開口部67の開口面積を小さくすることで(すなわち、いわゆるピンホールとすることで)単位時間当たりのガス透過量を調節してもよい。開口面積を小さくすることにより、ガスが開口部67を通過する際の抵抗力が高まり、ガスの流量が制限される。また、開口部67に可動式の弁体を設け、弁体が開いた状態となったときの開口面積を調節することで単位時間当たりのガス透過量を調節してもよい。
In the above embodiment, the
実施例3の蓄電モジュール306では、実施例2で説明したバッファ室70がさらに設けられていてもよい。
In the
実施例1の蓄電モジュール302では、電流遮断装置40は蓄電セル2bのケース4bの内部空間に設けられていた。これに対して、実施例4の蓄電モジュール402では、電流遮断装置40がバッファ室70の内部空間に備えられている(図4参照)。実施例4の蓄電モジュール402では、各蓄電セル2a〜2dが互いに並列接続されている。具体的には、総正極端子92と、各蓄電セル2a〜2dの正極端子12a〜12dとの間が配線94によって接続されている。配線94は、総正極端子92に近い側が一本の配線となっており、各蓄電セル2a〜2dに近い側が各蓄電セル2a〜2dの個数(具体的には4個)に応じて(4本に)分岐している。また、総負極端子93と、各蓄電セル2a〜2dの負極端子13a〜13dとの間は配線95によって接続されている。電流遮断装置40は、配線94の総正極端子92に近い側の位置(すなわち配線94が一本の配線となっている位置)に設けられている。
In the
上述のように、過充電等の異常時に蓄電セル2a〜2dのいずれかのケース4a〜4d内でガスが発生すると、バッファ室70の内部空間の圧力が上昇する。その結果、電流遮断装置40が作動して蓄電モジュール402の電流が遮断される。実施例4の蓄電モジュール402では、電流遮断装置40がバッファ室70の内部空間に備えられているため、電流遮断装置40が電解液に接触する虞を低減することができる。
As described above, when gas is generated in any of the
また、図5に示すように、各蓄電セル2a〜2dが互いに直列に接続されていてもよい。蓄電モジュール404の各蓄電セル2a〜2dは、配線16a〜16c、配線102、103によって互いに直列に接続されている。蓄電モジュール404でも、上述の蓄電モジュール402と同様に、バッファ室70の内部空間に備えられている電流遮断装置40が作動すると蓄電モジュール404を流れる電流が遮断される。
Moreover, as shown in FIG. 5, each
上記の実施例の蓄電モジュールは、蓄電セル2a〜2d以外の蓄電セルを備えていてもよい。つまり、上記の実施例の蓄電モジュールは、配管によって接続されている蓄電セル2a〜2d以外の蓄電セルを備えていてもよい。上記の実施例の蓄電モジュールは、蓄電セル2a〜2dのいずれかが過充電等となって電流遮断装置40が作動した場合に、蓄電セル2a〜2d以外の蓄電セルの電流も遮断されるように構成されていてもよい。
The power storage module of the above embodiment may include power storage cells other than the
上記の各実施例と請求項との対応を説明する。上記の各実施例における配管60は、請求項でいう「連通路」の一例である。
The correspondence between each of the above embodiments and the claims will be described. The
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。また、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、出願時の請求項に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の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. In addition, the technical elements described in the present specification or 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 the present specification or the drawings can achieve a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
12a〜12d 正極端子
13a〜13d 負極端子
16a〜16c 配線
2a〜2d 蓄電セル
46a〜46d 開口部
4a〜4d ケース
6a〜6d 電極組立体
10a〜10d 第1通電経路
11a〜10d 第2通電経路
40 電流遮断装置
70 バッファ室
82 ガス通過部
92 総正極端子
93 総負極端子
302、304、306、402、404 蓄電モジュール
12a to
Claims (4)
前記複数の蓄電セルは、それぞれ、
正極及び負極を有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容しているケースと、を有し、
前記蓄電モジュールは、さらに、
前記複数の蓄電セルのケースの内部空間を互いに連通している連通路と、
各蓄電セルのケースが互いに連通されることにより形成された空間の圧力が上昇すると前記蓄電モジュールに流れる電流を遮断する電流遮断装置と、を備え、
前記蓄電モジュールが備える電流遮断装置の個数は、前記蓄電モジュールが備える蓄電セルの個数よりも少ない、蓄電モジュール。 A power storage module comprising a plurality of power storage cells electrically connected to each other,
Each of the plurality of power storage cells is
An electrode assembly having a positive electrode and a negative electrode;
A case housing the electrode assembly,
The power storage module further includes:
A communication path communicating with the internal space of the plurality of storage cell cases;
A current interrupting device that interrupts a current flowing through the energy storage module when the pressure of a space formed by the cases of the energy storage cells communicating with each other increases;
The power storage module, wherein the number of current interrupt devices provided in the power storage module is smaller than the number of power storage cells provided in the power storage module.
その蓄電セルのケースに設けられた正極端子および負極端子と、
該蓄電セルの正極と正極端子との間を接続している第1通電経路と、
該蓄電セルの負極と負極端子との間を接続している第2通電経路と、を有し、
各蓄電セルは、その蓄電セルの正極端子と他の蓄電セルの負極端子とが接続されることにより直列に接続されており、
前記電流遮断装置は、いずれかの蓄電セルの第1通電経路または第2通電経路に設けられている、請求項1の蓄電モジュール。 Each of the plurality of power storage cells is
A positive electrode terminal and a negative electrode terminal provided in the case of the storage cell;
A first energization path connecting the positive electrode and the positive electrode terminal of the storage cell;
A second energization path connecting between the negative electrode and the negative electrode terminal of the electricity storage cell,
Each storage cell is connected in series by connecting the positive terminal of the storage cell and the negative terminal of another storage cell,
The power storage module according to claim 1, wherein the current interrupting device is provided in a first energization path or a second energization path of any one of the power storage cells.
前記各蓄電セルのケースの内部空間と連通しているバッファ室を備えている、請求項1または2に記載の蓄電モジュール。 The power storage module further includes:
The power storage module according to claim 1, further comprising a buffer chamber communicating with an internal space of each power storage cell case.
前記各蓄電セルのケースが互いに連通されることにより形成された空間の内側と外側との間で、ガスの流量を制限しつつガスを通過させるガス通過部を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
The power storage module further includes:
Any of Claims 1-3 provided with the gas passage part which passes gas, restrict | limiting the flow volume of gas between the inner side and the outer side of the space formed when the case of each said electrical storage cell is mutually connected. The electricity storage module according to claim 1.
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- 2013-05-31 JP JP2013115366A patent/JP2014235825A/en active Pending
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