JP2015141798A - power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電経路を遮断する電流遮断装置を有する蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device having a current interrupt device that interrupts a conductive path.
従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、電動機などへの供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などが搭載されている。一般的に、二次電池は、活物質層を有する正極電極及び負極電極が層状に重なった電極組立体と、該電極組立体を収容するケースとを備えている。 Conventionally, vehicles such as EVs (Electric Vehicles) and PHVs (Plug in Hybrid Vehicles) have been mounted with lithium-ion secondary batteries or nickel-hydrogen secondary batteries as power storage devices that store power supplied to electric motors and the like. . Generally, a secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode having an active material layer are stacked in layers, and a case for housing the electrode assembly.
そして、例えば特許文献１には、ケースの内圧が所定の圧力を超える場合に、電極組立体を構成する正極電極とケースの外側に突出する正極端子とを電気的に接続する導電経路を遮断する電流遮断装置を備えた二次電池が開示されている。特許文献１の二次電池では、正極端子と電流遮断装置と正極の集電タブ群とを互いにオフセットして配置することで、ケース内のデッドスペースを削減している。 For example, in Patent Document 1, when the internal pressure of the case exceeds a predetermined pressure, the conductive path that electrically connects the positive electrode constituting the electrode assembly and the positive terminal protruding outside the case is cut off. A secondary battery having a current interrupt device is disclosed. In the secondary battery of Patent Document 1, the positive terminal, the current interrupting device, and the current collecting tab group of the positive electrode are arranged offset from each other, thereby reducing dead space in the case.
しかしながら、近年では、ケース内におけるデッドスペースをさらに削減し、蓄電装置としてのエネルギ密度を向上させることが期待されている。
この発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギ密度を向上できる蓄電装置を提供することにある。
However, in recent years, it is expected to further reduce the dead space in the case and improve the energy density of the power storage device.
The present invention has been made in view of the above prior art, and an object thereof is to provide a power storage device capable of improving energy density.
上記課題を解決する蓄電装置は、集電タブを有しており層状に重なっているシート状の電極と前記集電タブが層状に重なっているタブ群とを有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記ケースの外側に突出し、前記タブ群と電気的に接続された端子と、前記タブ群と前記端子とを電気的に接続する導電経路に配設され、前記ケースの内圧が所定の圧力を超える場合に前記導電経路を遮断するように構成された電流遮断装置と、を備え、前記電極組立体の縁部のうち前記タブ群が突出している縁部と対向する前記ケースの壁には、外側に突出する突出部を有し、前記突出部の内部には、前記タブ群と前記電流遮断装置とが配置されていることを要旨とする。 A power storage device that solves the above problems includes a sheet-like electrode having a current collecting tab and overlapping in layers, and an electrode assembly having a tab group in which the current collecting tabs overlap in layers, and the electrode assembly A case accommodating a three-dimensional object, a terminal protruding outside the case and electrically connected to the tab group, and a conductive path electrically connecting the tab group and the terminal. A current interrupting device configured to interrupt the conductive path when an internal pressure exceeds a predetermined pressure, and facing the edge where the tab group projects out of the edge of the electrode assembly The case wall has a projecting portion projecting outward, and the tab group and the current interrupting device are arranged inside the projecting portion.
この構成によれば、ケースから突出する突出部の内部にタブ群と電流遮断装置とが配置されていることから、電極組立体の縁部とケースの壁との間のデッドスペースを削減できる。したがって、蓄電装置としてのエネルギ密度を向上できる。 According to this configuration, since the tab group and the current interrupting device are arranged inside the protruding portion protruding from the case, the dead space between the edge of the electrode assembly and the wall of the case can be reduced. Therefore, the energy density as the power storage device can be improved.
上記蓄電装置について、前記タブ群と前記電流遮断装置とに電気的に接続されており、前記導電経路の一部を構成する第１導電部材と、前記端子と前記電流遮断装置とに電気的に接続されており、前記導電経路の一部を構成する第２導電部材と、を備え、前記端子は、前記突出部を有する壁のうち前記突出部とは異なる部分に位置し、前記第１導電部材は、前記突出部の先端側で前記電流遮断装置と接続されており、前記第２導電部材は、前記先端側とは反対側で前記電流遮断装置と接続されていることが好ましい。 About the said electrical storage apparatus, it is electrically connected to the said tab group and the said electric current interruption apparatus, and is electrically connected to the 1st conductive member which comprises a part of said conductive path, the said terminal, and the said electric current interruption apparatus. A second conductive member that is connected and constitutes a part of the conductive path, wherein the terminal is located in a portion of the wall having the protruding portion that is different from the protruding portion, and the first conductive member Preferably, the member is connected to the current interrupting device on a tip side of the protruding portion, and the second conductive member is connected to the current interrupting device on a side opposite to the tip side.
この構成によれば、第１導電部材及び第２導電部材が構成する導電経路の長さを小さくできる。したがって、蓄電装置としての重量が増加することを抑制し、エネルギ密度を向上できる。 According to this configuration, the length of the conductive path formed by the first conductive member and the second conductive member can be reduced. Therefore, an increase in the weight of the power storage device can be suppressed and the energy density can be improved.
上記蓄電装置について、前記電極は、金属箔と該金属箔の少なくとも一部を覆う活物質層を有しており、前記集電タブのうち、前記突出部の内部に配置される部分の少なくとも一部は前記活物質層で覆われていることが好ましい。この構成によれば、活物質層を多くできることから、蓄電装置としてのエネルギ密度を向上できる。 In the power storage device, the electrode includes a metal foil and an active material layer covering at least a part of the metal foil, and at least one of the portions of the current collecting tab disposed inside the protruding portion. The part is preferably covered with the active material layer. According to this configuration, since the active material layer can be increased, the energy density as the power storage device can be improved.
上記蓄電装置について、前記端子は、前記ケースの外側において前記突出部に近接していることが好ましい。この構成によれば、例えば蓄電装置の端子同士をバスバーなどの連結具で連結する場合に、突出部で連結具を位置決めすることができる。 About the said electrical storage apparatus, it is preferable that the said terminal is adjoining to the said protrusion part in the outer side of the said case. According to this configuration, for example, when the terminals of the power storage device are connected by a connecting tool such as a bus bar, the connecting tool can be positioned by the protruding portion.
本発明によれば、エネルギ密度を向上できる。 According to the present invention, the energy density can be improved.
以下、二次電池の一実施形態について説明する。
図１に示すように、二次電池１０は、その全体が略直方体状である角型の二次電池である。本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン二次電池である。
Hereinafter, an embodiment of the secondary battery will be described.
As shown in FIG. 1, the secondary battery 10 is a rectangular secondary battery that has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole. The secondary battery 10 of this embodiment is a lithium ion secondary battery.
図２に示すように、二次電池１０は、略直方体状のケース１１内に、電極組立体１２が収容されている。ケース１１は、有底四角筒状である金属製（例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製）のケース本体１１ａと、ケース本体１１ａの開口部を塞ぐ蓋１１ｂとを有する。蓋１１ｂは、ケース１１の壁の１つを構成している。ケース１１内には、電解質（電解液）１１ｃが収容されている。 As shown in FIG. 2, in the secondary battery 10, an electrode assembly 12 is accommodated in a substantially rectangular parallelepiped case 11. The case 11 includes a case main body 11a made of metal (for example, made of aluminum or aluminum alloy) having a bottomed rectangular tube shape, and a lid 11b that closes an opening of the case main body 11a. The lid 11 b constitutes one of the walls of the case 11. In the case 11, an electrolyte (electrolytic solution) 11c is accommodated.
図３に示すように、電極組立体１２は、矩形のシート状である複数の正極電極１３と矩形のシート状である複数の負極電極１４とが、正極電極１３と負極電極１４との間にシート状のセパレータ１５が介在する状態で交互に積層された積層型の電極組立体である。電極組立体１２において、正極電極１３と負極電極１４とは、セパレータ１５によって相互に絶縁されている。以下の説明では、正極電極１３と負極電極１４とが重なる方向を単に「積層方向」と示す。 As shown in FIG. 3, the electrode assembly 12 includes a plurality of positive electrodes 13 in the form of a rectangular sheet and a plurality of negative electrodes 14 in the form of a rectangular sheet between the positive electrode 13 and the negative electrode 14. This is a stacked electrode assembly in which sheet-shaped separators 15 are alternately stacked. In the electrode assembly 12, the positive electrode 13 and the negative electrode 14 are insulated from each other by a separator 15. In the following description, the direction in which the positive electrode 13 and the negative electrode 14 overlap is simply referred to as “stacking direction”.
正極電極１３は、略矩形状である正極用の金属箔１３ａと、その両面に形成された正極用の活物質層１３ｂと、金属箔１３ａの一縁部（一辺）から突出する集電タブとしての正極集電タブ１３ｃとを有する。金属箔１３ａは、例えばアルミニウム箔である。正極電極１３は、正極集電タブ１３ｃが突出する縁部に沿って延在し、金属箔１３ａが活物質層１３ｂで覆われていない露出部１３ｄを有している。正極集電タブ１３ｃは、活物質層１３ｂで覆われていない。 The positive electrode 13 is a substantially rectangular metal foil 13a for a positive electrode, a positive electrode active material layer 13b formed on both surfaces thereof, and a current collecting tab protruding from one edge (one side) of the metal foil 13a. Positive electrode current collecting tab 13c. The metal foil 13a is, for example, an aluminum foil. The positive electrode 13 has an exposed portion 13d that extends along the edge from which the positive current collecting tab 13c protrudes, and the metal foil 13a is not covered with the active material layer 13b. The positive electrode current collecting tab 13c is not covered with the active material layer 13b.
負極電極１４は、略矩形状である金属箔１４ａと、その両面に形成された負極用の活物質層１４ｂと、金属箔１４ａの一縁部（一辺）から突出する集電タブとしての負極集電タブ１４ｃとを有する。金属箔１４ａは、例えば銅箔である。負極電極１４は、負極集電タブ１４ｃが突出する縁部に沿って延在し、金属箔１４ａが活物質層１４ｂで覆われていない露出部１４ｄを有している。負極集電タブ１４ｃは、活物質層１４ｂで覆われていない。 The negative electrode 14 includes a substantially rectangular metal foil 14a, a negative electrode active material layer 14b formed on both surfaces thereof, and a negative electrode current collector tab as a current collecting tab protruding from one edge (one side) of the metal foil 14a. And an electric tab 14c. The metal foil 14a is, for example, a copper foil. The negative electrode 14 has an exposed portion 14d that extends along the edge from which the negative electrode current collecting tab 14c protrudes, and the metal foil 14a is not covered with the active material layer 14b. The negative electrode current collecting tab 14c is not covered with the active material layer 14b.
図２に示すように、電極組立体１２の縁部１２ａには、複数の正極電極１３が積層されていることによって、複数の正極集電タブ１３ｃが層状に重なるタブ群としての正極タブ群１３ｅが突出している。また、電極組立体１２の縁部１２ａには、複数の負極電極１４が積層されていることによって、複数の負極集電タブ１４ｃが層状に重なるタブ群としての負極タブ群１４ｅが突出している。 As shown in FIG. 2, a plurality of positive electrodes 13 are stacked on the edge portion 12a of the electrode assembly 12, so that a plurality of positive current collecting tabs 13c are stacked in a positive electrode tab group 13e as a tab group. Is protruding. In addition, a plurality of negative electrodes 14 are stacked on the edge portion 12a of the electrode assembly 12, so that a negative electrode tab group 14e as a tab group in which the plurality of negative electrode current collecting tabs 14c overlap each other protrudes.
また、二次電池１０は、ケース１１の外側に突出するように蓋１１ｂに固定された正極端子１６と、ケース１１の外側に突出するように蓋１１ｂに固定された負極端子１７とを有する。正極端子１６及び負極端子１７は、外周面にネジ山を有するボルトである。 Further, the secondary battery 10 has a positive terminal 16 fixed to the lid 11 b so as to protrude outside the case 11, and a negative terminal 17 fixed to the lid 11 b so as to protrude outside the case 11. The positive terminal 16 and the negative terminal 17 are bolts having threads on the outer peripheral surface.
そして、電極組立体１２の縁部のうち各タブ群１３ｅ，１４ｅが突出している縁部１２ａと対向するケース１１の壁（蓋１１ｂ）には、外側（各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向）に突出する突出部３０を有している。 The wall (lid 11b) of the case 11 facing the edge 12a from which the tab groups 13e and 14e protrude out of the edge of the electrode assembly 12 is outside (the protruding direction of the tab groups 13e and 14e). It has the protrusion part 30 which protrudes.
正極端子１６及び負極端子１７は、積層方向及び各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向と直交する方向において、ケース１１の両端に固定されている。突出部３０は、正極端子１６と負極端子１７との間に設けられている。即ち、正極端子１６及び負極端子１７は、突出部３０を有する壁（蓋１１ｂ）のうち突出部３０とは異なる部分に位置している。また、正極端子１６と負極端子１７は、ケース１１の外側において突出部３０に近接して設けられている。 The positive terminal 16 and the negative terminal 17 are fixed to both ends of the case 11 in the stacking direction and the direction perpendicular to the protruding direction of the tab groups 13e and 14e. The protrusion 30 is provided between the positive terminal 16 and the negative terminal 17. That is, the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 are located in a portion different from the protruding portion 30 in the wall (the lid 11 b) having the protruding portion 30. Further, the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 are provided in the vicinity of the protruding portion 30 outside the case 11.
突出部３０は、矩形板状の天板部３０ａと、該天板部３０ａにおける４つの縁部からそれぞれ垂下された４つの壁板部３０ｂとを有する。そして、突出部３０の内部には、天板部３０ａ及び壁板部３０ｂに囲われた略直方体状の内部空間３０ｃが形成されている。 The projecting portion 30 includes a rectangular plate-shaped top plate portion 30a and four wall plate portions 30b that are respectively suspended from four edge portions of the top plate portion 30a. In addition, a substantially rectangular parallelepiped internal space 30 c surrounded by the top plate portion 30 a and the wall plate portion 30 b is formed inside the protruding portion 30.
突出部３０の内部空間３０ｃには、正極タブ群１３ｅ及び負極タブ群１４ｅの大部分が収容されている。負極タブ群１４ｅは、負極端子１７のうちケース１１の内側に突出する端部に接合された金属製（例えば銅製）である矩形板状の導電部材２１を介して、負極端子１７と電気的に接続されている。導電部材２１は、天板部３０ａ及び壁板部３０ｂに沿って屈曲し、かつ負極タブ群１４ｅから負極端子１７まで延在している。導電部材２１は、負極タブ群１４ｅと負極端子１７との間の導電経路を構成している。 Most of the positive electrode tab group 13e and the negative electrode tab group 14e are accommodated in the internal space 30c of the protrusion 30. The negative electrode tab group 14e is electrically connected to the negative electrode terminal 17 via a rectangular plate-shaped conductive member 21 made of metal (for example, copper) joined to an end portion of the negative electrode terminal 17 protruding to the inside of the case 11. It is connected. The conductive member 21 is bent along the top plate portion 30 a and the wall plate portion 30 b and extends from the negative electrode tab group 14 e to the negative electrode terminal 17. The conductive member 21 constitutes a conductive path between the negative electrode tab group 14 e and the negative electrode terminal 17.
また、正極タブ群１３ｅには、金属製（例えばアルミニウム製）である矩形板状の第１導電部材としての導電部材２３の第１端部２３ａが電気的に接続されている。導電部材２３は、ケース１１の内部において、天板部３０ａに沿って延在している。導電部材２３において、第１端部２３ａとは反対側の第２端部２３ｂには、ケース１１の内圧が所定の圧力を超える場合に正極タブ群１３ｅと正極端子１６との導電経路を遮断するように構成された電流遮断装置２５が電気的に接続されている。即ち、導電部材２３は、突出部３０の先端（天板部３０ａ）側で電流遮断装置２５と接続されている。電流遮断装置２５は、突出部３０の内部空間３０ｃにその全体が収容されている。 Further, the positive electrode tab group 13e is electrically connected to a first end portion 23a of a conductive member 23 as a rectangular plate-shaped first conductive member made of metal (for example, aluminum). The conductive member 23 extends along the top plate portion 30 a inside the case 11. In the conductive member 23, the second end portion 23b opposite to the first end portion 23a blocks the conductive path between the positive electrode tab group 13e and the positive electrode terminal 16 when the internal pressure of the case 11 exceeds a predetermined pressure. The current interrupting device 25 configured as described above is electrically connected. That is, the conductive member 23 is connected to the current interrupt device 25 on the distal end (top plate portion 30a) side of the protruding portion 30. The entire current interrupt device 25 is accommodated in the internal space 30 c of the protrusion 30.
また、電流遮断装置２５には、金属製（例えばアルミニウム製）である矩形板状の第２導電部材としての導電部材２６の第１端部２６ａが電気的に接続されている。導電部材２６は、突出部３０の先端側とは反対側（電極組立体１２側）で電流遮断装置２５と接続されている。導電部材２６は、電極組立体１２の縁部１２ａに沿って延在している。 The current interrupting device 25 is electrically connected to a first end portion 26a of a conductive member 26 as a rectangular plate-shaped second conductive member made of metal (for example, aluminum). The conductive member 26 is connected to the current interrupt device 25 on the opposite side (electrode assembly 12 side) to the tip end side of the protrusion 30. The conductive member 26 extends along the edge 12 a of the electrode assembly 12.
導電部材２６において、第１端部２６ａとは反対側の第２端部２６ｂには、正極端子１６のうちケース１１の内側に突出する端部１６ａが電気的に接続されている。導電部材２３、電流遮断装置２５、及び導電部材２６は、正極タブ群１３ｅと正極端子１６との間の導電経路を構成している。そして、電流遮断装置２５は、正極タブ群１３ｅと正極端子１６との間の導電経路に配設されている。 In the conductive member 26, an end portion 16a of the positive electrode terminal 16 protruding inside the case 11 is electrically connected to a second end portion 26b opposite to the first end portion 26a. The conductive member 23, the current interrupt device 25, and the conductive member 26 constitute a conductive path between the positive electrode tab group 13 e and the positive electrode terminal 16. The current interrupt device 25 is disposed in a conductive path between the positive electrode tab group 13e and the positive electrode terminal 16.
ここで、例えば電流遮断装置２５は、導電部材２６と電気的に接続された金属製（例えば、アルミニウム製又はアルミニウム合金製）の反転板を有する。反転板は、ケース１１の内圧が所定の圧力を超えると、該ケース１１の内圧を受けて所定方向へ変位可能な変位部を有する。変位部には、導電部材２３のうち、破断して導電部材２３から分離可能に構成された分離部が連結されている。 Here, for example, the current interrupt device 25 includes a metal (for example, aluminum or aluminum alloy) reversal plate that is electrically connected to the conductive member 26. When the internal pressure of the case 11 exceeds a predetermined pressure, the reversing plate has a displacement portion that can be displaced in a predetermined direction by receiving the internal pressure of the case 11. Of the conductive member 23, a separating portion configured to be broken and separable from the conductive member 23 is connected to the displacement portion.
二次電池１０では、ケース１１の内圧が上昇して所定の圧力を超えると、該ケース１１の内圧によって、反転板の変位部が所定方向へ変位する。これに伴って、二次電池１０では、分離部が導電部材２３から分離することによって、正極タブ群１３ｅと正極端子１６との導電経路が物理的に切断されるとともに、電流が遮断される。 In the secondary battery 10, when the internal pressure of the case 11 rises and exceeds a predetermined pressure, the displacement portion of the reversing plate is displaced in a predetermined direction by the internal pressure of the case 11. Accordingly, in the secondary battery 10, the separation part separates from the conductive member 23, whereby the conductive path between the positive electrode tab group 13 e and the positive electrode terminal 16 is physically disconnected and the current is interrupted.
また、正極端子１６と、電流遮断装置２５と、正極タブ群１３ｅとは、正極タブ群１３ｅの突出方向からみたときに互いにオフセットして配置されている。同様に、負極端子１７と、負極タブ群１４ｅとは、負極タブ群１４ｅの突出方向からみたときに、互いにオフセットして配置されている。 The positive electrode terminal 16, the current interrupt device 25, and the positive electrode tab group 13e are arranged offset from each other when viewed from the protruding direction of the positive electrode tab group 13e. Similarly, the negative electrode terminal 17 and the negative electrode tab group 14e are arranged offset from each other when viewed from the protruding direction of the negative electrode tab group 14e.
そして、図１に示すように、二次電池１０は、その厚さ方向に並ぶように配置されることで蓄電モジュールＭを構成できる。蓄電モジュールＭにおいて、隣り合う二次電池１０同士では、正極端子１６と負極端子１７とがそれぞれ金属製（例えば、アルミニウム製）である矩形板状のバスバー３１によって電気的に接続されている。なお、バスバー３１は、該バスバー３１に設けられた図示しない挿通孔に各端子１６，１７を挿通させた状態で、ナット３２を各端子１６，１７に螺入させることによって固定されている。 And as shown in FIG. 1, the secondary battery 10 can comprise the electrical storage module M by arrange | positioning so that it may rank with the thickness direction. In the storage module M, in the adjacent secondary batteries 10, the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 are electrically connected to each other by a rectangular plate-shaped bus bar 31 made of metal (for example, aluminum). The bus bar 31 is fixed by screwing the nuts 32 into the terminals 16 and 17 in a state where the terminals 16 and 17 are inserted through insertion holes (not shown) provided in the bus bar 31.
次に、上記のように構成した二次電池１０の作用について説明する。
二次電池１０では、ケース１１の壁に突出部３０を設けるとともに、該突出部３０の内部空間３０ｃに正極タブ群１３ｅ及び電流遮断装置２５を収容している。このため、突出部３０を設けない従来の構成と比較して、正極タブ群１３ｅの突出方向における正極タブ群１３ｅや電流遮断装置２５の大きさに応じて、ケース１１の壁と電極組立体１２の縁部１２ａとの間にデッドスペースが生じてしまうことを抑制できる。
Next, the operation of the secondary battery 10 configured as described above will be described.
In the secondary battery 10, the protrusion 30 is provided on the wall of the case 11, and the positive electrode tab group 13 e and the current interrupt device 25 are accommodated in the internal space 30 c of the protrusion 30. For this reason, compared with the conventional structure which does not provide the protrusion part 30, according to the magnitude | size of the positive electrode tab group 13e and the electric current interruption apparatus 25 in the protrusion direction of the positive electrode tab group 13e, the wall of the case 11 and the electrode assembly 12 It can suppress that a dead space arises between the edge parts 12a.
さらに、本実施形態では、負極タブ群１４ｅについても内部空間３０ｃに収容している。したがって、本実施形態では、さらにケース１１内にデッドスペースが生じてしまうことを抑制できる。 Furthermore, in this embodiment, the negative electrode tab group 14e is also accommodated in the internal space 30c. Therefore, in this embodiment, it can suppress that a dead space arises in the case 11 further.
また、正極タブ群１３ｅと電流遮断装置２５とを接続する導電部材２３は、突出部３０の先端側で電流遮断装置２５と接続されている。その一方で、正極端子１６と電流遮断装置２５とを接続する導電部材２６は、突出部３０の先端側とは反対側で電流遮断装置２５と接続されている。したがって、本実施形態では、正極タブ群１３ｅと正極端子１６との間の導電経路が長くなること、即ち各導電部材２３，２６が大型化することを抑制できる。 In addition, the conductive member 23 that connects the positive electrode tab group 13 e and the current interrupt device 25 is connected to the current interrupt device 25 on the distal end side of the protrusion 30. On the other hand, the conductive member 26 that connects the positive terminal 16 and the current interrupt device 25 is connected to the current interrupt device 25 on the side opposite to the tip side of the protrusion 30. Therefore, in this embodiment, it can suppress that the conductive path between the positive electrode tab group 13e and the positive electrode terminal 16 becomes long, that is, each conductive member 23, 26 is enlarged.
また、正極端子１６及び負極端子１７は、突出部３０に近接して設けられている。従って、複数の二次電池１０を整列して蓄電モジュールＭを構成する場合、バスバー３１を突出部３０の壁板部３０ｂに接触させることで、バスバー３１の位置決めができる。また、ナット３２の螺入によってバスバー３１を各端子１６，１７に固定するときに、バスバー３１が回転しないようにすることができる。 Further, the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 are provided close to the protruding portion 30. Therefore, when the storage module M is configured by arranging a plurality of secondary batteries 10, the bus bar 31 can be positioned by bringing the bus bar 31 into contact with the wall plate part 30 b of the protruding part 30. Further, when the bus bar 31 is fixed to the terminals 16 and 17 by screwing the nut 32, the bus bar 31 can be prevented from rotating.
正極端子１６、電流遮断装置２５、及び正極タブ群１３ｅは、各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向から見たときに互いにオフセットして配置されている。このため、本実施形態では、正極端子１６、電流遮断装置２５、及び正極タブ群１３ｅを各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向に沿って並設する場合と比較して、ケース１１の壁と電極組立体１２の縁部１２ａとの間のデッドスペースが削減される。同様に、負極端子１７、及び負極タブ群１４ｅは、各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向から見たときに互いにオフセットして配置されていることから、ケース１１内のデッドスペースが削減される。 The positive electrode terminal 16, the current interrupt device 25, and the positive electrode tab group 13e are arranged offset from each other when viewed from the protruding direction of the tab groups 13e and 14e. For this reason, in this embodiment, compared with the case where the positive electrode terminal 16, the electric current interruption apparatus 25, and the positive electrode tab group 13e are arranged in parallel along the protrusion direction of each tab group 13e and 14e, the wall of the case 11 and an electrode Dead space between the edge 12a of the assembly 12 is reduced. Similarly, since the negative electrode terminal 17 and the negative electrode tab group 14e are offset from each other when viewed from the protruding direction of the tab groups 13e and 14e, dead space in the case 11 is reduced.
上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）突出部３０の内部空間３０ｃに正極タブ群１３ｅと電流遮断装置２５とが配置されていることから、電極組立体１２の縁部１２ａとケース１１の壁（蓋１１ｂ）との間のデッドスペースを削減できる。したがって、二次電池１０としてのエネルギ密度を向上できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the positive electrode tab group 13e and the current interrupting device 25 are arranged in the internal space 30c of the projecting portion 30, the gap between the edge portion 12a of the electrode assembly 12 and the wall of the case 11 (lid 11b). Dead space can be reduced. Therefore, the energy density as the secondary battery 10 can be improved.
（２）各導電部材２３，２６が構成する導電経路の長さを小さくできる。したがって、二次電池１０としての重量が増加することを抑制し、エネルギ密度を向上できる。
（３）正極端子１６及び負極端子１７は、ケース１１の外側において突出部３０に近接している。このため、例えば二次電池１０の正極端子１６及び負極端子１７をバスバー３１などの連結具で連結する場合に、突出部３０で連結具を位置決めすることができる。
(2) The length of the conductive path formed by the conductive members 23 and 26 can be reduced. Therefore, an increase in the weight of the secondary battery 10 can be suppressed and the energy density can be improved.
(3) The positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 are close to the protrusion 30 on the outside of the case 11. For this reason, for example, when the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 of the secondary battery 10 are connected by a connecting tool such as the bus bar 31, the connecting tool can be positioned by the protruding portion 30.
（４）各端子１６，１７、電流遮断装置２５、及び各タブ群１３ｅ，１４ｅは、各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向から見たときに互いにオフセットして配置されている。したがって、ケース１１内におけるデッドスペースをさらに削減できる。 (4) The terminals 16, 17, the current interrupt device 25, and the tab groups 13e, 14e are arranged offset from each other when viewed from the protruding direction of the tab groups 13e, 14e. Therefore, the dead space in the case 11 can be further reduced.
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 正極集電タブ１３ｃのうち、突出部３０の内部空間３０ｃに配置される部分の全部又は一部は、活物質層１３ｂで覆われていてもよい。負極集電タブ１４ｃについても同様に変更できる。この構成によれば、活物質層１３ｂや活物質層１４ｂを多くできることから、二次電池１０としてのエネルギ密度を向上できる。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
○ All or part of the portion disposed in the internal space 30c of the protruding portion 30 in the positive electrode current collecting tab 13c may be covered with the active material layer 13b. It can change similarly about the negative electrode current collection tab 14c. According to this structure, since the active material layer 13b and the active material layer 14b can be increased, the energy density as the secondary battery 10 can be improved.
○ 正極タブ群１３ｅは、その全体が突出部３０の内部空間３０ｃに収容されていてもよい。負極タブ群１４ｅについても同様に変更できる。また、負極タブ群１４ｅは、内部空間３０ｃに収容されていなくてもよい。 The positive electrode tab group 13e may be entirely accommodated in the internal space 30c of the protrusion 30. The negative electrode tab group 14e can be similarly changed. Further, the negative electrode tab group 14e may not be accommodated in the internal space 30c.
○ 電流遮断装置２５は、少なくとも一部が突出部３０の内部空間３０ｃに収容されておればよく、電流遮断装置２５の一部が内部空間３０ｃから電極組立体１２側に突出していてもよい。 The current interrupting device 25 may be at least partially housed in the internal space 30c of the protruding portion 30, and a part of the current interrupting device 25 may protrude from the internal space 30c to the electrode assembly 12 side.
○ 正極タブ群１３ｅ、及び電流遮断装置２５は、各タブ群１３ｅ，１４ｅの突出方向に沿って並設されていてもよい。
○ 導電部材２３は、電極組立体１２側で電流遮断装置２５と接続されており、導電部材２６は、天板部３０ａ側で電流遮断装置２５と接続されていてもよい。
(Circle) the positive electrode tab group 13e and the electric current interruption apparatus 25 may be provided in parallel along the protrusion direction of each tab group 13e and 14e.
The conductive member 23 may be connected to the current interrupt device 25 on the electrode assembly 12 side, and the conductive member 26 may be connected to the current interrupt device 25 on the top plate portion 30a side.
○ 突出部３０は、ケース１１の別の壁に設けられていてもよい。例えば、蓋１１ｂに代えて、ケース本体１１ａの側壁や底壁に設けられていてもよい。
○ 電流遮断装置２５は、負極端子１７と負極タブ群１４ｅとの間の導電経路に配設されていてもよい。この場合、負極タブ群１４ｅと電流遮断装置２５の少なくとも一部を突出部３０の内部空間３０ｃに収容するとよい。
The protrusion 30 may be provided on another wall of the case 11. For example, instead of the lid 11b, it may be provided on the side wall or bottom wall of the case body 11a.
The current interrupt device 25 may be disposed in a conductive path between the negative electrode terminal 17 and the negative electrode tab group 14e. In this case, it is preferable that at least a part of the negative electrode tab group 14 e and the current interrupt device 25 be accommodated in the internal space 30 c of the protrusion 30.
○ 各導電部材２１，２３，２６は、異なる場所に配置してもよく、形状を変更してもよい。例えば、第１導電部材２３は、天板部３０ａに沿って延在していなくてもよい。
○ 正極端子１６及び負極端子１７の少なくとも一方は、突出部３０に近接していなくてもよい。また、正極端子１６及び負極端子１７の少なくとも一方は、ケース１１において、突出部３０を有する壁とは異なる壁に固定されていてもよい。
Each conductive member 21, 23, 26 may be arranged in a different place, and the shape may be changed. For example, the first conductive member 23 may not extend along the top plate portion 30a.
○ At least one of the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 may not be close to the protrusion 30. In addition, at least one of the positive electrode terminal 16 and the negative electrode terminal 17 may be fixed to a wall different from the wall having the protruding portion 30 in the case 11.
○ 正極電極１３は、片面に活物質層１３ｂを有していてもよい。同様に、負極電極１４は、片面に活物質層１４ｂを有していてもよい。
○ セパレータ１５は、正極電極１３又は負極電極１４を収容する袋状であってもよい。
The positive electrode 13 may have an active material layer 13b on one side. Similarly, the negative electrode 14 may have an active material layer 14b on one side.
The separator 15 may have a bag shape that accommodates the positive electrode 13 or the negative electrode 14.
○ 二次電池１０は、蓄電モジュールＭとしてではなく、単体で用いられるものであってもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に限らず、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池等の他の二次電池であってもよい。
The secondary battery 10 may be used alone, not as the power storage module M.
The secondary battery 10 is not limited to a lithium ion secondary battery, and may be another secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or a nickel cadmium secondary battery.
○ 蓄電装置は、二次電池１０に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタ等のようなキャパシタであってもよい。
上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
The power storage device is not limited to the secondary battery 10 and may be a capacitor such as an electric double layer capacitor or a lithium ion capacitor.
The technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described below.
（イ）前記蓄電装置は二次電池であってもよい。
（ロ）前記端子と、前記電流遮断装置と、前記タブ群とは、前記タブ群の突出方向からみたときに互いにオフセットして配置されていてもよい。
(A) The power storage device may be a secondary battery.
(B) The terminal, the current interrupt device, and the tab group may be arranged offset from each other when viewed from the protruding direction of the tab group.
１０…二次電池（蓄電装置）、１１…ケース、１１ｂ…蓋（壁）、１２…電極組立体、１２ａ…縁部、１３…正極電極（電極）、１３ａ…金属箔、１３ｂ…活物質層、１３ｃ…正極集電タブ（集電タブ）、１３ｅ…正極タブ群（タブ群）、１４…負極電極（電極）、１４ａ…金属箔、１４ｂ…活物質層、１４ｃ…負極集電タブ（集電タブ）、１４ｅ…負極タブ群（タブ群）、１６…正極端子（端子）、１７…負極端子（端子）、２３…導電部材、２５…電流遮断装置、２６…導電部材、３０…突出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary battery (power storage device), 11 ... Case, 11b ... Lid (wall), 12 ... Electrode assembly, 12a ... Edge, 13 ... Positive electrode (electrode), 13a ... Metal foil, 13b ... Active material layer , 13c ... positive electrode current collecting tab (current collecting tab), 13e ... positive electrode tab group (tab group), 14 ... negative electrode (electrode), 14a ... metal foil, 14b ... active material layer, 14c ... negative electrode current collecting tab (current collection) Electrode tab), 14e ... Negative electrode tab group (tab group), 16 ... Positive electrode terminal (terminal), 17 ... Negative electrode terminal (terminal), 23 ... Conductive member, 25 ... Current interrupt device, 26 ... Conductive member, 30 ... Projection .
Claims (4)
前記電極組立体を収容するケースと、
前記ケースの外側に突出し、前記タブ群と電気的に接続された端子と、
前記タブ群と前記端子とを電気的に接続する導電経路に配設され、前記ケースの内圧が所定の圧力を超える場合に前記導電経路を遮断するように構成された電流遮断装置と、を備え、
前記電極組立体の縁部のうち前記タブ群が突出している縁部と対向する前記ケースの壁には、外側に突出する突出部を有し、
前記突出部の内部には、前記タブ群と前記電流遮断装置とが配置されている蓄電装置。 An electrode assembly including a sheet-like electrode having current collecting tabs and layered; and a tab group in which the current collecting tabs are layered;
A case for housing the electrode assembly;
A terminal protruding outside the case and electrically connected to the tab group;
A current interrupt device disposed in a conductive path that electrically connects the tab group and the terminal, and configured to interrupt the conductive path when an internal pressure of the case exceeds a predetermined pressure; ,
The wall of the case facing the edge from which the tab group protrudes among the edges of the electrode assembly has a protruding part protruding outward,
A power storage device in which the tab group and the current interrupting device are arranged inside the protruding portion.
前記端子と前記電流遮断装置とに電気的に接続されており、前記導電経路の一部を構成する第２導電部材と、を備え、
前記端子は、前記突出部を有する壁のうち前記突出部とは異なる部分に位置し、
前記第１導電部材は、前記突出部の先端側で前記電流遮断装置と接続されており、
前記第２導電部材は、前記先端側とは反対側で前記電流遮断装置と接続されている請求項１に記載の蓄電装置。 A first conductive member that is electrically connected to the tab group and the current interrupt device, and forms a part of the conductive path;
A second conductive member that is electrically connected to the terminal and the current interrupt device and forms a part of the conductive path;
The terminal is located in a portion different from the protruding portion of the wall having the protruding portion,
The first conductive member is connected to the current interrupting device on a distal end side of the protruding portion;
The power storage device according to claim 1, wherein the second conductive member is connected to the current interrupt device on a side opposite to the tip side.
前記集電タブのうち、前記突出部の内部に配置される部分の少なくとも一部は前記活物質層で覆われている請求項１または２に記載の蓄電装置。 The electrode has a metal foil and an active material layer covering at least a part of the metal foil,
3. The power storage device according to claim 1, wherein at least a part of a portion of the current collecting tab disposed inside the protruding portion is covered with the active material layer.
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