JP2015099735A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流遮断機能を備える蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device having a current interruption function.
蓄電装置として、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層キャパシタ等が知られている。特許文献1〜3には、この種の蓄電装置が開示されている。これらの蓄電装置は、密閉されたケース内に電極組立体と電解液とを収容し、電極端子(正極端子及び負極端子)をケースに設けている。
As power storage devices, secondary batteries such as lithium ion batteries, electric double layer capacitors, and the like are known.
ところで、蓄電装置では、充電時、何らかの異常に起因して、通常よりも大きな充電電流が流れてしまい、その結果、過充電状態となり、ケース内にガスが発生することがある。この場合、密閉型の蓄電装置では、ケース内部の圧力が上昇し、ケースが破損する虞がある。 By the way, in a power storage device, a charging current larger than usual flows due to some abnormality during charging, and as a result, an overcharged state occurs, and gas may be generated in the case. In this case, in the sealed power storage device, the pressure inside the case may increase and the case may be damaged.
この問題点に関し、特許文献1〜3に開示の蓄電装置は、電流遮断装置(CurrentInterrupt Device:CID)を備えている。この電流遮断装置は、通電経路を有し、電極端子と電極組立体との間に設けられて、電極端子と電極組立体とを通電経路を介して直列に接続し、ケース内部の圧力が異常に上昇した場合に、この通電経路を物理的に破断する。
Regarding this problem, the power storage devices disclosed in
ところで、蓄電装置のケースとして、電極組立体を収容する有底筒状の本体部と、本体部の開口を覆う蓋部とからなり、蓋部に電極端子が設けられたケースがある。また、蓄電装置の電極組立体として、集電部を各々有するシート状の複数の正極及び複数の負極がセパレータを介して交互に積層された積層型の電極組立体がある。これらのケースと電極組立体とを用いる際に、本体部に収容される電極組立体の複数の正極の集電部及び複数の負極の集電部を、電極組立体の積層方向の一方端に集約し、蓋部に設けられた電極端子に接続することがある。この場合、電流遮断装置は、電極端子と集電部との間、すなわちケースの蓋部側に設けられる。 By the way, as a case of a power storage device, there is a case in which a bottomed cylindrical main body portion that accommodates an electrode assembly and a lid portion that covers an opening of the main body portion are provided, and an electrode terminal is provided on the lid portion. Further, as an electrode assembly of a power storage device, there is a stacked electrode assembly in which a plurality of sheet-like positive electrodes and a plurality of negative electrodes each having a current collector are alternately stacked via separators. When using these cases and the electrode assembly, the plurality of positive electrode current collectors and the plurality of negative electrode current collectors of the electrode assembly housed in the main body are disposed at one end of the electrode assembly in the stacking direction. They may be aggregated and connected to electrode terminals provided on the lid. In this case, the current interrupting device is provided between the electrode terminal and the current collector, that is, on the lid side of the case.
この蓄電装置では、組立製造時におけるケースの本体部と蓋部とを密閉する封缶工程前、集電部を支点として、電流遮断装置を伴って蓋部が開閉することがあり、その際の振動、衝撃に起因して電流遮断装置の破断部が破損してしまう虞がある。 In this power storage device, the lid portion may be opened and closed with a current interrupting device with the current collecting portion as a fulcrum before the sealing process for sealing the main body portion and the lid portion of the case at the time of assembly and manufacturing. There is a possibility that the broken portion of the current interrupting device may be damaged due to vibration or impact.
そこで、本発明は、組立製造時におけるケースの蓋部の開閉に起因して、電流遮断装置の破断部が破損することを抑制することが可能な蓄電装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage device that can prevent the breakage portion of the current interrupting device from being damaged due to the opening and closing of the lid portion of the case during assembly manufacturing.
本発明の蓄電装置は、(1)集電部を有するシート状の負極及び正極がセパレータを介して交互に複数積層された電極組立体と、(2)電極組立体を収容する有底筒状の本体部と本体部の開口を覆う蓋部とを備えたケースと、(3)蓋部に設けられた正極端子及び負極端子と、(4)通電経路を有し、正極の集電部と正極端子との間、負極の集電部と負極端子との間の少なくとも一方に設けられて、正極の集電部又は負極の集電部と、正極端子又は負極端子とを、通電経路を介して直列に接続するとともにケース内の内圧が上昇した場合に通電経路を遮断する電流遮断装置とを有する蓄電装置であって、(5)複数の負極の集電部及び複数の正極の集電部は、電極組立体における積層方向の一方端に各々集約されるとともに負極端子及び正極端子に各々電気的に接続され、(6)電流遮断装置は、電極組立体に、粘着面を有する緩衝部材を介して接合されていることを特徴とする。 The power storage device of the present invention includes (1) an electrode assembly in which a plurality of sheet-like negative electrodes and positive electrodes each having a current collector are alternately stacked via separators, and (2) a bottomed cylindrical shape that accommodates the electrode assembly A case having a main body portion and a lid portion covering the opening of the main body portion, (3) a positive electrode terminal and a negative electrode terminal provided on the lid portion, and (4) a current collecting path, Between the positive electrode terminal and at least one of the negative electrode current collector and the negative electrode terminal, the positive electrode current collector or the negative electrode current collector and the positive electrode terminal or the negative electrode terminal are connected via an energization path. And a current interrupting device that interrupts an energization path when the internal pressure in the case rises, and (5) a plurality of negative current collectors and a plurality of positive current collectors Are each integrated at one end in the stacking direction of the electrode assembly, and the negative electrode terminal and the positive electrode Each is electrically connected to the child, (6) the current interrupting device, the electrode assembly, characterized in that it is bonded via a cushioning member having an adhesive surface.
この蓄電装置によれば、電流遮断装置が、粘着面を有する緩衝部材を介して電極組立体に接合されているので、この緩衝部材によって電流遮断装置と電極組立体とが相対的に固定される。したがって、この蓄電装置によれば、組立製造時におけるケースの本体部と蓋部とを密閉する封缶工程前であっても、負極の集電部及び正極の集電部を支点として、電流遮断装置を伴って蓋部が開閉することを抑制することができ、電流遮断装置の破断部が破損することを抑制することができる。 According to this power storage device, since the current interrupt device is joined to the electrode assembly via the buffer member having the adhesive surface, the current interrupt device and the electrode assembly are relatively fixed by the buffer member. . Therefore, according to this power storage device, even before the sealing step for sealing the main body and the lid of the case at the time of assembly and manufacturing, the current interruption is performed with the current collector of the negative electrode and the current collector of the positive electrode as fulcrums. It can suppress that a cover part opens and closes with an apparatus, and can suppress that the fracture | rupture part of an electric current interruption apparatus is damaged.
上記した正極端子又は負極端子は、電極組立体に、粘着面を有する緩衝部材を介して接合されていてもよい。 The positive electrode terminal or the negative electrode terminal described above may be joined to the electrode assembly via a buffer member having an adhesive surface.
これによれば、正極端子又は負極端子が、粘着面を有する緩衝部材を介して電極組立体に接合されているので、この緩衝部材によって正極端子又は負極端子と電極組立体とが相対的に固定される。したがって、組立製造時におけるケースの本体部と蓋部とを密閉する封缶工程前であっても、負極の集電部及び正極の集電部を支点として、正極端子及び負極端子を伴って蓋部が開閉することを抑制することができ、正極端子及び負極端子における溶接部分等の比較的に脆弱な部分が破損することを抑制することができる。 According to this, since the positive electrode terminal or the negative electrode terminal is joined to the electrode assembly via the buffer member having the adhesive surface, the positive electrode terminal or the negative electrode terminal and the electrode assembly are relatively fixed by the buffer member. Is done. Accordingly, even before the sealing step for sealing the case main body and the lid at the time of assembly and manufacturing, the lid with the positive electrode terminal and the negative electrode terminal is used as a fulcrum with the current collector of the negative electrode and the current collector of the positive electrode as fulcrums. It is possible to suppress the opening and closing of the portion, and it is possible to suppress damage to relatively fragile portions such as welded portions in the positive electrode terminal and the negative electrode terminal.
また、上記した緩衝部材は、ウレタンからなるスポンジ状の部材であってもよい。ここで、ケースの蓋部が常時鉛直方向上方に位置するように蓄電装置が設置される場合、電極組立体の上端側が電解液に浸らなくなる可能性がある。この点に関し、これによれば、電極組立体の上方に位置する緩衝部材が、スポンジ状であるので、電解液を吸収し保持することができ、保持された電解液を電極組立体の上端側に供給することができる。 Moreover, the above-described buffer member may be a sponge-like member made of urethane. Here, in the case where the power storage device is installed so that the case lid portion is always positioned vertically upward, the upper end side of the electrode assembly may not be immersed in the electrolyte. In this regard, according to this, since the buffer member located above the electrode assembly is sponge-like, the electrolyte solution can be absorbed and held, and the held electrolyte solution can be held at the upper end side of the electrode assembly. Can be supplied to.
本発明によれば、組立製造時におけるケースの蓋部の開閉に起因して、電流遮断装置の破断部が破損することを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the fracture | rupture part of an electric current interruption apparatus originates in opening / closing of the cover part of a case at the time of assembly manufacture.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の断面図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。図1及び図2に示される蓄電装置100は、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。この蓄電装置100は、ケース1と、電極組立体60と、負極端子(電極端子)19と、正極端子(電極端子)119と、電流遮断装置2と、緩衝部材30,31とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a power storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage device according to an embodiment of the present invention. The
ケース1は、電極組立体60を収容する有底筒状の本体部62と、本体部62の開口を閉塞する蓋部63とを有している。より具体的には、本体部62は矩形箱状をなしており、蓋部63は矩形平板状をなしている。本体部62及び蓋部63は、例えば、ステンレスやアルミニウム等の金属からなる。以下の説明では、本体部62及び蓋部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、電極組立体60が収容されると共に、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が充填されている。また、ケース1の内側面上には、絶縁シート61が設けられている。ケース1の蓋部63には、負極端子19と正極端子119とが設けられている。ケース1は、本体部62と蓋部63とを溶接することによって、密閉型の容器となる。
The
電極組立体60は、シート状の複数の正極(電極)及びシート状の複数の負極(電極)と、正極と負極との間に配置されたシート状の複数のセパレータとを備えている。電極組立体60は、複数の正極及び複数の負極がセパレータを介して交互に積層された積層型の電極組立体である。
The
正極は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔と、金属箔の両面に形成された正極活物質層とを有している。正極活物質層は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとが含まれる。 The positive electrode has, for example, a metal foil made of an aluminum foil and a positive electrode active material layer formed on both surfaces of the metal foil. The positive electrode active material layer is formed including a positive electrode active material and a binder. Examples of the positive electrode active material include composite oxide, metallic lithium, and sulfur. The composite oxide includes, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt, and aluminum and lithium.
正極の上縁部(正極における本体部62の開口側の縁部)には、正極集電部65が形成されている。正極集電部65は、電極組立体60における積層方向の一方端に延ばされて集約され、正極端子119に電気的に接続される。本実施形態では、正極集電部65と正極端子119とは、正極リード(導電部材)64によって間接的に接続されている。正極集電部65と正極リード64、及び、正極リード64と正極端子119は、例えば溶接によって接合されている。
A positive electrode
一方、負極は、例えば銅箔からなる金属箔と、金属箔の両面に形成された負極活物質層とを有している。負極活物質層は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。 On the other hand, the negative electrode has, for example, a metal foil made of copper foil and a negative electrode active material layer formed on both surfaces of the metal foil. The negative electrode active material layer is formed including a negative electrode active material and a binder. Examples of the negative electrode active material include carbon such as graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, hard carbon, and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, SiOx (0.5 ≦ x ≦ 1.5 ) And the like, and boron-added carbon.
負極の上縁部(負極における本体部62の開口側の縁部)には、負極集電部67が形成されている。負極集電部67は、電極組立体60における積層方向の一方端に延ばされて集約され、負極端子19に電気的に接続される。本実施形態では、負極集電部67には、負極リード(導電部材)68が電気的に接続されている。また、負極端子19の下部には電流遮断装置2が設けられている。電流遮断装置2は、負極端子19と負極リード68との間に設けられており、負極端子19と負極リード68は、電流遮断装置2を介して電気的に直列接続されている。つまり、負極端子19と負極集電部67とは、負極リード68及び電流遮断装置2を介して間接的に、かつ、電気的に直列に接続されている。負極集電部67と負極リード68、及び、負極リード68と電流遮断装置2は、例えば溶接によって接合されている。
A negative electrode
なお、セパレータの材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。 In addition, as a material of a separator, the porous film which consists of polyolefin resin, such as polyethylene (PE) and a polypropylene (PP), the woven fabric or nonwoven fabric which consists of a polypropylene, a polyethylene terephthalate (PET), methylcellulose, etc. are illustrated.
また、負極端子19とケース1の蓋部63との間、及び、正極端子119とケース1の蓋部63との間は、絶縁シート等により絶縁されている。また、負極リード68及び正極リード64は、ケース1の蓋部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。
Further, the
次に、図3及び図4を参照し、電流遮断装置2について説明する。なお、図3,4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3,4の下方に配置されている。また、図3,4では、緩衝部材30,31の図示を省略している。緩衝部材30は、電流遮断装置2の下部に配置され、緩衝部材31は、正極端子119の下部に配置されている。また、図3,4では、負極端子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。
Next, the current interrupting
上述したように、電流遮断装置2は、負極端子19と負極リード68(すなわち、負極集電部67)との間に設けられている。電流遮断装置2は、後述する通電経路21を有しており、この通電経路21を介して負極端子19と負極リード68(すなわち、負極集電部67)とを直列に接続する。このように、電流遮断装置2は、電極組立体60と負極端子19とを電気的に接続する。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、通電経路21を遮断することによって、電極組立体60と負極端子19との通電を遮断する。
As described above, the current interrupt
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内の内圧を意味する。「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り設定される。なお、蓄電装置100では、電流遮断装置2は、負極端子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、電流遮断装置2を介して電極組立体60と負極端子19とを電気的に直列接続できるのであれば、どのような位置に配置されていてもよい。
The above-mentioned “predetermined level of internal pressure” means that the
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。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3の下方)からケース1の外側(図3の上方)に向けて順に説明する。電流遮断装置2は、受圧部22を有する変形板3と、通電板4と、接点板5と、封口蓋体7と、突起12と、支持部材11と、カシメ部材20とを有している。
The current interrupt
変形板3は、薄板で形成されており、中央部が突出するように形成されている。変形板3の一例として、金属性のダイアフラムが挙げられる。変形板3は、中央部が下向き(電極組立体60側)に突出するように配置されており、外周部が絶縁性の支持部材11に固定されている。変形板3の電極組立体60側の面とは反対側の面(後述する通電板4側の面)には、外周部にシール部材14が設けられ、中央部には絶縁性の突起12が設けられている。突起12の形状は、例えば筒状である。変形板3は、ケース1内の内圧が高くなると変形するようにケース1内に少なくとも一部が露出している。つまり、変形板3は、電流遮断装置2の外側部分に配置され、電流遮断装置2の外面を形成している。
The deformable plate 3 is formed of a thin plate and is formed so that the central portion protrudes. An example of the deformable plate 3 is a metallic diaphragm. The deformable plate 3 is disposed so that the center portion protrudes downward (on the
通電板4は、導電性の部材で板状に形成されており、電極組立体60の負極リード68と電気的に接続されている。本実施の形態では、通電板4は、中央部が、通電板4の他の部分と比較して、厚みが薄くなるように形成されている。具体的には、通電板4の中央部に窪みが設けられている。
The
通電板4は、変形板3上のシール部材14上に、中央部が突起12と対向し、かつ、変形板3とは所定の間隔離間するように設けられている。なお、「所定の間隔」とは、例えば、自動車に搭載された場合に、振動により、通電板4の中央部が破壊されない間隔である。通電板4の外周部は、絶縁性の支持部材11に固定されているとともに変形板3側の面とは反対側の面にシール部材17が設けられている。通電板4の中央部には、ケース1内の内圧が所定レベルになった時、突起12と当接する部分の周囲に破断溝16が設けられている。
The energizing
接点板5は、導電性の薄板で形成されており、中央部が突出するように形成されている。接点板5の一例として、導電性を有する金属のダイアフラムが挙げられる。接点板5は、通電板4上のシール部材17上に、中央部が下向き(通電板4側)に突出して通電板4と当接するように配置されており、外周部が絶縁性の支持部材11に固定されている。接点板5と通電板4は溶接等で固着してもよい。
The
導電性の封口蓋体7は、接点板5上に設けられており、接点板5と電気的に導通している。封口蓋体7は、雌ネジ部8を有し、ケース1に固定された負極端子19の雄ネジ部9とネジ結合されている。封口蓋体7の外周部は、絶縁性の支持部材11に固定されている。なお、封口蓋体7の上面は、ケース1内に少なくとも一部分が突出しており、封口蓋体7の上面とケース1の内面との間にシール部材10が装着されている。封口蓋体7とケース1は、シール部材10によって電気的に絶縁されている。
The
封口蓋体7の接点板5の中央部と対向する面には、上方(接点板5から離れる側)に窪む凹部18が設けられている。詳述すると、封口蓋体7の中央部が、封口蓋体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。凹部18は、接点板5を上方に変形させるための空間である。
A
支持部材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。支持部材11を平面視するとリング状である。支持部材11の断面は略U字状である。この略U字状の部分に、変形板3の外周部、シール部材14、通電板4の外周部、絶縁性のシール部材17、接点板5、及び封口蓋体7の外周部が設けられ、変形板3、シール部材14、通電板4、シール部材17、接点板5及び封口蓋体7が一体化されている。支持部材11の外面には、金属製のカシメ部材20が被覆されている。カシメ部材20によって、略U字状の部分に設けられる部材の保持が確実に行われる。また、カシメ部材20によって、電流遮断装置2の内部が密封されている。つまり、変形板3、シール部材14、通電板4、シール部材17、接点板5は、電流遮断装置2内に配置されている。
The
通電経路について説明する。矢印は、電極組立体60から負極端子19までの通電経路21を示している。上記したように、通電板4が、ケース1の内部に配置された電極組立体60(図1を参照)と電気的に接続されている。また、通電板4の中央部は、接点板5と電気的に接続されており、接点板5の外周部は、封口蓋体7と電気的に接続されている。これにより、電極組立体60から負極端子19に至る直列な通電経路21が形成されている。
The energization path will be described. The arrow indicates the
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。この場合、図4に示すように、ケース1の内圧が変形板3に作用し、変形板3が上方(通電板4側)に変形(反転)する。変形板3が上方に変形すると、突起12が通電板4にぶつかり、通電板4が破断溝16を起点として破断し、通電板4の一部が分離される。そして、通電板4から分離した一部が接点板5の中央部と当接し、接点板5の中央部が上方(負極端子19側)に変形(反転)する。その結果、通電経路21が破断され、電流が遮断される。すなわち、負極端子19と電極組立体60との導通が遮断される。換言すると、蓄電装置100の電流の流れが遮断される。
For example, when the
通電経路21が破断した後は、突起12によって、通電板4から分離した一部が通電板4から離間した状態に維持されるため、通電経路21が再度形成されることが防止される。なお、変形板3は、外周部が支持部材11に固定されている以外に、他の部品と接触していない。そのため、変形板3は、ケース1の内部圧力によって安定して作動する。また、変形板3に設けられた突起12が通電板4にぶつかるときに、通電板4に衝撃力が加わる。
After the
上記実施例では、絶縁性の変形板3の中央部に、接点板5側に向けて突出する絶縁性の突起12を設ける例について説明した。この場合、シール部材14は絶縁性を有していなくてもよい。一方、シール部材14が絶縁性の材料(例えばゴム)で形成されている場合、変形板3及び突起12は、金属等の導電性の材料で形成してもよい。また、変形板3の中央部に絶縁性の突起12を設けることに代えて、変形板3全体を絶縁性の材料で形成してもよい。あるいは、突起12の接点板5及び通電板4に接触する部分だけを絶縁性の材料で形成してもよい。あるいは、突起12に絶縁コーティングを行ってもよい。
In the above embodiment, the example in which the insulating
重要なことは、ケース1の内圧が上昇して変形板3が上方に変形したときに通電板4に衝撃が加わり通電板4の一部が通電板4から分離されること、及び、通電経路21が破断された後に通電板4から分離した一部と通電板4とが電気的に絶縁された状態が維持されることである。
What is important is that when the internal pressure of the
再び図1及び図2を参照し、緩衝部材30,31について説明する。緩衝部材30は、電流遮断装置2の下部、すなわち電流遮断装置2と電極組立体60との間に設けられている。一方、緩衝部材31は、正極端子119の下部、すなわち正極端子119と電極組立体60との間に設けられている。
The
緩衝部材30,31は、例えばウレタンからなるスポンジ状の部材である。緩衝部材30では、対向する2面が粘着性を有しており、一方面が電流遮断装置2に接着され、他方面が電極組立体60に接着される。このようにして、電流遮断装置2は、粘着面を有する緩衝部材30を介して、電極組立体60に接合されることとなる。同様に、緩衝部材31では、対向する2面が粘着性を有しており、一方面が正極端子119に接着され、他方面が電極組立体60に接着される。このようにして、正極端子119は、粘着面を有する緩衝部材31を介して、電極組立体60に接合されることとなる。
The
ここで、本実施形態の蓄電装置100において、緩衝部材30,31を備えない場合、組立製造時におけるケース1の本体部62と蓋部63とを密閉する封缶工程前、正極集電部65及び負極集電部67を支点として、電流遮断装置2及び正極端子119を伴って蓋部63が開閉することがあり、その際の振動、衝撃に起因して電流遮断装置2の破断部が破断(本実施の形態では、通電板4から一部が分離)してしまう虞がある。
Here, in the
この点に関し、本実施形態の蓄電装置100では、電流遮断装置2が、粘着面を有する緩衝部材30を介して電極組立体60に接合されているので、この緩衝部材30によって電流遮断装置2と電極組立体60とが相対的に固定される。また、本実施形態の蓄電装置100では、正極端子119が、粘着面を有する緩衝部材31を介して電極組立体60に接合されているので、この緩衝部材31によって正極端子119と電極組立体60とが相対的に固定される。したがって、本実施形態の蓄電装置100によれば、組立製造時におけるケース1の本体部62と蓋部63とを密閉する封缶工程前であっても、正極集電部65及び負極集電部67を支点として、電流遮断装置2及び正極端子119を伴って蓋部63が開閉することを抑制することができ、電流遮断装置2の破断部が破損(破断)することを抑制することができると共に、正極端子119における溶接部分等の比較的に脆弱な部分が破損することを抑制することができる。
In this regard, in the
また、本実施形態の蓄電装置100によれば、組立製造後、すなわちケース1の本体部62と蓋部63とを密閉する封缶工程後では、電極組立体60が電流遮断装置2及び正極端子119に固定されることにより、外部からの振動、衝撃に起因する電極組立体とケース1との物理的な干渉を軽減することができる。
In addition, according to the
ここで、ケース1の蓋部63が常時鉛直方向上方に位置するように蓄電装置100が設置される場合、電極組立体60の上端側が電解液に浸らなくなる可能性がある。
Here, when the
この点に関し、本実施形態の蓄電装置100によれば、電極組立体60の上方に位置する緩衝部材30,31が、スポンジ状であるので、電解液を吸収し保持することができ、保持された電解液を電極組立体60の上端側に供給することができる。
In this regard, according to the
なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、電流遮断装置が負極端子と電気的に接続される形態を例示したが、電流遮断装置は正極端子と電気的に接続されていてもよい。すなわち、電流遮断装置は、負極端子と負極集電部との間、及び、正極端子と正極集電部との間のうちの何れか一方に設けられてもよいし、両方に設けられてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, the mode in which the current interrupting device is electrically connected to the negative terminal is illustrated, but the current interrupting device may be electrically connected to the positive terminal. That is, the current interrupt device may be provided between any one of the negative electrode terminal and the negative electrode current collector and between the positive electrode terminal and the positive electrode current collector, or may be provided on both. Good.
また、本実施形態では、正極集電部が正極端子に正極リードを介して間接的に接合される形態を例示したが、正極集電部は、正極端子に直接的に接合されていてもよい。同様に、本実施形態では、負極集電部が負極端子に負極リード及び電流遮断装置を介して間接的に接合される形態を例示したが、負極集電部は、負極端子に電流遮断装置のみを介して間接的に接合されていてもよい。 Moreover, although the positive electrode current collection part illustrated the form joined indirectly to a positive electrode terminal via a positive electrode lead in this embodiment, the positive electrode current collection part may be directly joined to the positive electrode terminal. . Similarly, in the present embodiment, the mode in which the negative electrode current collector is indirectly joined to the negative electrode terminal via the negative electrode lead and the current interrupt device is illustrated, but the negative electrode current collector is only connected to the negative electrode terminal in the current interrupt device. It may be joined indirectly via.
また、本実施形態では、蓄電装置として二次電池を備える蓄電モジュールを例示したが、本発明の特徴は、電気二重層キャパシタ等の様々な蓄電装置を備える蓄電モジュールにも適用可能である。 In the present embodiment, the power storage module including the secondary battery is illustrated as the power storage device. However, the features of the present invention can be applied to a power storage module including various power storage devices such as an electric double layer capacitor.
100…蓄電装置、1…ケース、2…電流遮断装置、3…変形板、4…通電板、5…接点板、7…封口蓋体、8…封口蓋体の雌ネジ部、9…負極端子の雄ネジ部、10,14,17…シール部材、11…支持部材、12…突起、16…破断溝、18…封口蓋体の凹部、19…負極端子(電極端子)、20…カシメ部材、21…通電経路、22…受圧部、30,31…緩衝部材、60…電極組立体、61,66…絶縁シート、62…ケースの本体部、63…ケースの蓋部、64…正極リード(導電部材)、65…正極集電部、67…負極集電部、68…負極リード(導電部材)、119…正極端子(電極端子)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電極組立体を収容する有底筒状の本体部と前記本体部の開口を覆う蓋部とを備えたケースと、
前記蓋部に設けられた正極端子及び負極端子と、
通電経路を有し、前記正極の集電部と前記正極端子との間、前記負極の集電部と前記負極端子との間の少なくとも一方に設けられて、前記正極の集電部又は前記負極の集電部と、前記正極端子又は前記負極端子とを、前記通電経路を介して直列に接続するとともに前記ケース内の内圧が上昇した場合に前記通電経路を遮断する電流遮断装置と、
を有する蓄電装置であって、
前記複数の負極の前記集電部及び前記複数の正極の前記集電部は、前記電極組立体における積層方向の一方端に各々集約されるとともに前記負極端子及び前記正極端子に各々電気的に接続され、
前記電流遮断装置は、前記電極組立体に、粘着面を有する緩衝部材を介して接合されていることを特徴とする蓄電装置。 An electrode assembly in which a plurality of sheet-like negative electrodes and positive electrodes having current collectors are alternately stacked via separators;
A case provided with a bottomed cylindrical main body that houses the electrode assembly and a lid that covers the opening of the main body;
A positive electrode terminal and a negative electrode terminal provided on the lid,
A current-carrying path, provided between at least one of the current collector of the positive electrode and the positive electrode terminal, and between the current collector of the negative electrode and the negative electrode terminal, and the current collector of the positive electrode or the negative electrode Current collector and the positive electrode terminal or the negative electrode terminal connected in series via the energization path and a current interrupt device that interrupts the energization path when the internal pressure in the case increases,
A power storage device having
The current collectors of the plurality of negative electrodes and the current collectors of the plurality of positive electrodes are each integrated at one end in the stacking direction of the electrode assembly and electrically connected to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal, respectively. And
The power storage device, wherein the current interrupt device is joined to the electrode assembly through a buffer member having an adhesive surface.
Priority Applications (1)
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JP2013239874A JP2015099735A (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Power storage device |
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CN106654337A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 三洋电机株式会社 | Method for manufacturing prismatic secondary battery |
JP2018029033A (en) * | 2016-08-19 | 2018-02-22 | 株式会社Gsユアサ | Power storage element |
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2013
- 2013-11-20 JP JP2013239874A patent/JP2015099735A/en active Pending
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CN106654337A (en) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 三洋电机株式会社 | Method for manufacturing prismatic secondary battery |
CN106654337B (en) * | 2015-10-30 | 2022-01-11 | 三洋电机株式会社 | Method for manufacturing prismatic secondary battery |
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