JP2015164111A - power storage device - Google Patents

power storage device Download PDF

Info

Publication number
JP2015164111A
JP2015164111A JP2014039754A JP2014039754A JP2015164111A JP 2015164111 A JP2015164111 A JP 2015164111A JP 2014039754 A JP2014039754 A JP 2014039754A JP 2014039754 A JP2014039754 A JP 2014039754A JP 2015164111 A JP2015164111 A JP 2015164111A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pressure release
case
valve
release valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014039754A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊雄 小田切
Toshio Odagiri
俊雄 小田切
英明 篠田
Hideaki Shinoda
英明 篠田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2014039754A priority Critical patent/JP2015164111A/en
Publication of JP2015164111A publication Critical patent/JP2015164111A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage device capable of efficiently releasing pressure at a time of pressure release while protecting a pressure release valve and suppressing scattering of foreign matter.SOLUTION: A secondary battery 10 includes a pressure release valve 20 for releasing pressure inside a case 11 to an outside of the case 11. The secondary battery 10 includes: a first thin-film-shaped protective member 26 for covering an entire outer surface 21a of a valve body 21 at the pressure release valve 20; and a second metal-net-shaped protective member 27 for covering the valve body 21 of the pressure release valve 20 from the outer surface 21a through the first protective member 26.

Description

本発明は、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置に関する。   The present invention relates to a power storage device having a pressure release valve that releases pressure inside a case to the outside of the case.

EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池は、金属箔に負極活物質を塗布した負極電極と金属箔に正極活物質を塗布した正極電極との間をセパレータで絶縁し、層状に積層した電極組立体を有する。そして、二次電池のケースには電極組立体と電解液が収容されており、ケースの壁部にはケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁が設けられている(例えば、特許文献1参照)。   A vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or a PHV (Plug in Hybrid Vehicle) is equipped with a secondary battery such as a lithium ion battery as a power storage device that stores power supplied to an electric motor serving as a prime mover. The secondary battery has an electrode assembly in which a negative electrode obtained by applying a negative electrode active material to a metal foil and a positive electrode obtained by applying a positive electrode active material to a metal foil are insulated with a separator and laminated in layers. The case of the secondary battery contains an electrode assembly and an electrolytic solution, and a pressure release valve for releasing the pressure inside the case to the outside of the case is provided on the wall of the case (for example, Patent Documents). 1).

図7に示すように、特許文献1のリチウムイオン電池からなる電池本体80は、開口部を有するケース81を備えるとともに、ケース81の開口部を閉塞する封口部材82を備え、ケース81内には電極群が収容されている。封口部材82は、正極リード84の端部が溶接された接合部82aと、ケース81内の圧力上昇が発生した際、ケース81が破壊される前に破裂し、ケース81内の圧力をケース81外に開放させる圧力開放弁82bを有する。また、封口部材82は、圧力開放弁82bを保持する保持部82cと、圧力開放弁82bと保持部82cに挟まれ、規定以上の電流が流れるのを防止する電流制限素子82dと、正極端子82eと、を有する。封口部材82の各要素は、圧力開放弁82bを除いて通気口を有する。正極端子82eが有する通気口は、ケース81の内圧上昇により圧力開放弁82bが開裂した際、ガスが噴出する排気口85を構成する。   As shown in FIG. 7, a battery body 80 made of a lithium ion battery of Patent Document 1 includes a case 81 having an opening and a sealing member 82 that closes the opening of the case 81. An electrode group is accommodated. The sealing member 82 ruptures before the case 81 is destroyed when a pressure increase in the case 81 occurs with the joint portion 82a to which the end of the positive electrode lead 84 is welded, and the pressure in the case 81 is reduced. It has a pressure release valve 82b that opens to the outside. The sealing member 82 includes a holding portion 82c that holds the pressure release valve 82b, a current limiting element 82d that is sandwiched between the pressure release valve 82b and the holding portion 82c, and prevents a current exceeding a specified value from flowing, and a positive electrode terminal 82e. And having. Each element of the sealing member 82 has a vent except for the pressure release valve 82b. The vent hole of the positive electrode terminal 82 e constitutes an exhaust port 85 through which gas is ejected when the pressure release valve 82 b is cleaved due to an increase in the internal pressure of the case 81.

正極端子82eには、排気口85に臨むように不燃性、熱伝導性及び導電性を有する線材、例えばSUSで構成されたメッシュ部83が設けられている。そして、リチウムイオン電池では、万一、ケース81内での不具合により、発火等しても排気口85から噴出した炎の熱をメッシュ部83が奪うことにより消火することができる。   The positive electrode terminal 82e is provided with a mesh part 83 made of non-flammable, thermally conductive and conductive wire, for example, SUS, so as to face the exhaust port 85. In the case of the lithium ion battery, even if it is ignited due to a malfunction in the case 81, the heat of the flame ejected from the exhaust port 85 can be extinguished by the mesh portion 83.

特開2009−211909号公報JP 2009-2111909 A

ところで、二次電池が有する圧力開放弁は、ケース内の圧力を受けて開裂すると、複数の弁片に分断されることがある。また、圧力開放時には、開放された圧力開放弁を通ってケースの内容物が飛び出ることがある。分断された弁片や内容物がケースから飛散してしまうことは、好ましくない。例えば、飛散した弁片は、他の周辺部品への衝突によって他の周辺部品を傷つける要因となり、飛散した弁片や内容物は、二次電池の端子を接続するバスバーなどに付着して短絡させる要因などを作ってしまう。   By the way, the pressure release valve of the secondary battery may be divided into a plurality of valve pieces when it is cleaved by receiving pressure in the case. Further, when the pressure is released, the contents of the case may pop out through the released pressure release valve. It is not preferable that the divided valve pieces and contents are scattered from the case. For example, the scattered valve pieces cause damage to other peripheral parts due to collision with other peripheral parts, and the scattered valve pieces and contents adhere to the bus bar connecting the terminals of the secondary battery and are short-circuited. Make factors.

特許文献1のリチウムイオン電池において、メッシュ部83は、分断された弁片のような比較的大きな異物がケースから飛散することは抑制できる。しかし、リチウムイオン電池の周囲には埃のような比較的小さい異物が浮遊している。比較的な小さな異物は、メッシュ部83を通過してしまい、メッシュ部83を通過した小さな異物が圧力開放弁82bの外面に付着したり、圧力開放弁82bに損傷を与えてしまう。そこで、小さな異物が通過できないようにメッシュ部83の孔を小さくすることが考えられるが、この場合には、メッシュ部83そのものが圧力開放時の圧力開放の妨げになり、効率良く圧力開放ができなくなってしまう。   In the lithium ion battery of Patent Document 1, the mesh part 83 can suppress scattering of a relatively large foreign object such as a divided valve piece from the case. However, relatively small foreign matters such as dust are floating around the lithium ion battery. The comparatively small foreign matter passes through the mesh portion 83, and the small foreign matter that has passed through the mesh portion 83 adheres to the outer surface of the pressure release valve 82b or damages the pressure release valve 82b. Therefore, it is conceivable to make the holes of the mesh portion 83 small so that small foreign substances cannot pass through. However, in this case, the mesh portion 83 itself hinders the pressure release when the pressure is released, and the pressure can be released efficiently. It will disappear.

本発明は、圧力開放弁を保護しつつ、圧力開放時には効率よく圧力開放させることができるとともに異物の飛散を抑制することができる蓄電装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a power storage device that can efficiently release pressure when pressure is released and can suppress scattering of foreign matters while protecting the pressure release valve.

上記問題点を解決するための蓄電装置は、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、前記圧力開放弁の外面全体を覆う薄膜状の第1保護部材と、前記第1保護部材を介して前記圧力開放弁を外面から覆う多孔質状の第2保護部材と、を有することを要旨とする。   A power storage device for solving the above problems is a power storage device having a pressure release valve for releasing the pressure in the case to the outside of the case, a thin film-like first protective member covering the entire outer surface of the pressure release valve, And a porous second protective member that covers the pressure relief valve from the outer surface via the first protective member.

これによれば、例えば、蓄電装置の空冷のために、外部から空気が導入される環境下で蓄電装置が使用されている場合、蓄電装置の周囲には異物が浮遊している。比較的大きな異物は、第2保護部材の孔を通過できず、第2保護部材によって圧力開放弁を保護することができるとともに、第1保護部材も保護することができる。埃等の比較的小さな異物は第2保護部材の孔を通過するが、第1保護部材により異物から圧力開放弁を保護することができ、異物が圧力開放弁の外面に付着したり、異物によって圧力開放弁が損傷することを抑制することができる。   According to this, for example, when the power storage device is used in an environment where air is introduced from the outside for air cooling of the power storage device, foreign matter is floating around the power storage device. A relatively large foreign object cannot pass through the hole of the second protection member, and the pressure protection valve can be protected by the second protection member, and the first protection member can also be protected. Although relatively small foreign matter such as dust passes through the hole of the second protective member, the first protective member can protect the pressure relief valve from foreign matter, and the foreign matter may adhere to the outer surface of the pressure relief valve, Damage to the pressure release valve can be suppressed.

万一、ケース内の圧力が開放圧に達し、圧力開放弁が開裂したとき、弁体の一部が分断されても、第2保護部材によって弁体の一部を受け止め、弁体の一部が飛散することを抑制できる。また、第2保護部材により、ケース内から飛び出した内容物が飛散することも抑制できる。そして、第2保護部材は多孔質状であるため、内容物や弁体の一部の飛散を抑制しつつも、第2保護部材が圧力開放の妨げにならず、効率良く圧力を開放することができる。   If the pressure in the case reaches the open pressure and the pressure release valve is cleaved, even if a part of the valve body is divided, the second protective member receives a part of the valve body, and a part of the valve body Can be prevented from scattering. Moreover, it can suppress that the content which protruded from the inside of a case is scattered by the 2nd protection member. And since the 2nd protection member is porous, the 2nd protection member does not become the hindrance of pressure release, and it releases pressure efficiently, suppressing scattering of the contents and a part of valve body. Can do.

また、蓄電装置について、前記第2保護部材は、前記圧力を開放させるために変形した圧力開放弁の逃がし空間を内側に有するドーム状であるのが好ましい。
これによれば、圧力開放弁の弁体にはケースの内圧が裏面に作用するため、圧力開放弁が開裂したとき、圧力開放弁の弁体は弁片となって外側にめくり上がる。このとき、逃がし空間に弁片が入り込むため、弁片のめくり上がりが第2保護部材に妨げられず、圧力開放弁を速やかに開裂させることができる。
Moreover, about an electrical storage apparatus, it is preferable that a said 2nd protection member is a dome shape which has the relief space of the pressure release valve deform | transformed in order to open | release the said pressure inside.
According to this, since the inner pressure of the case acts on the back surface of the valve body of the pressure release valve, when the pressure release valve is cleaved, the valve body of the pressure release valve turns up as a valve piece. At this time, since the valve piece enters the escape space, the turning-up of the valve piece is not hindered by the second protective member, and the pressure release valve can be quickly opened.

また、蓄電装置について、前記圧力開放弁は、外面に開裂溝を有する。
これによれば、第1保護部材によって開裂溝に埃等の異物が入り込むことが抑制でき、開裂溝を速やかに開裂させ、圧力開放弁を速やかに開裂させることができる。
Moreover, about the electrical storage apparatus, the said pressure relief valve has a cleavage groove | channel on the outer surface.
According to this, foreign substances such as dust can be prevented from entering the cleavage groove by the first protective member, the cleavage groove can be quickly cleaved, and the pressure release valve can be cleaved quickly.

また、前記蓄電装置は二次電池である。   The power storage device is a secondary battery.

本発明によれば、圧力開放弁を保護しつつ、圧力開放時には効率よく圧力開放させることができるとともに異物の飛散を抑制することができる。   According to the present invention, while protecting the pressure relief valve, it is possible to efficiently release the pressure when the pressure is released, and to suppress scattering of foreign matters.

二次電池の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of a secondary battery. 圧力開放弁、第1保護部材及び第2保護部材を示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows a pressure release valve, a 1st protection member, and a 2nd protection member. 圧力開放弁、第1保護部材及び第2保護部材を示す部分拡大平面図。The partial enlarged plan view which shows a pressure release valve, a 1st protection member, and a 2nd protection member. 圧力開放弁、第1保護部材及び第2保護部材を示す図3の4−4線断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3 showing the pressure release valve, the first protection member, and the second protection member. 開裂した状態の圧力開放弁を示す部分拡大側断面図。The partial expanded side sectional view which shows the pressure relief valve of the state which was cleaved. 開裂した状態の圧力開放弁を示す部分斜視図。The partial perspective view which shows the pressure release valve of the state which was cleaved. 背景技術を示す図。The figure which shows background art.

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を有し、ケース11には電極組立体12が収容されている。また、ケース11には、電極組立体12とともに電解液も収容されている。ケース11は、有底筒状のケース本体13と、当該ケース本体13に電極組立体12を挿入する開口部を閉塞する平板状の蓋体14とからなる。ケース本体13と蓋体14は、何れも金属製(本実施形態ではアルミニウム)である。また、この実施形態の二次電池10は、ケース本体13が有底四角筒状であり、蓋体14が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、この実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
Hereinafter, an embodiment in which the power storage device is embodied as a secondary battery will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a secondary battery 10 as a power storage device has a case 11, and an electrode assembly 12 is accommodated in the case 11. The case 11 also contains an electrolyte solution together with the electrode assembly 12. The case 11 includes a bottomed cylindrical case main body 13 and a flat lid 14 that closes an opening for inserting the electrode assembly 12 into the case main body 13. Both the case main body 13 and the lid body 14 are made of metal (in this embodiment, aluminum). In addition, the secondary battery 10 of this embodiment is a rectangular battery whose appearance is a rectangular shape because the case body 13 has a bottomed rectangular tube shape and the lid body 14 has a rectangular flat plate shape. Moreover, the secondary battery 10 of this embodiment is a lithium ion battery.

電極組立体12は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極を絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔(アルミニウム箔)の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔(銅箔)の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体12は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造とされている。また、電極組立体12には、正極端子15と負極端子16が電気的に接続されている。これらの正極端子15と負極端子16の各一部分は、蓋体14からケース11外に露出している。また、正極端子15及び負極端子16には、ケース11から絶縁するためのリング状の絶縁リング17aがそれぞれ取り付けられている。   The electrode assembly 12 includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator that insulates the positive electrode from the negative electrode. The positive electrode is configured by applying a positive electrode active material to both surfaces of a positive metal foil (aluminum foil). The negative electrode is configured by applying a negative electrode active material to both surfaces of a negative electrode metal foil (copper foil). The electrode assembly 12 has a stacked structure in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately stacked and a separator is interposed between the electrodes. In addition, a positive electrode terminal 15 and a negative electrode terminal 16 are electrically connected to the electrode assembly 12. Each part of the positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 16 is exposed to the outside of the case 11 from the lid body 14. Further, a ring-shaped insulating ring 17 a for insulating from the case 11 is attached to the positive terminal 15 and the negative terminal 16, respectively.

ケース11の蓋体14には、ケース11(ケース本体13)内に電解液を注入するための注液孔18が穿設されており、その注液孔18は封止部材19によって閉塞されている。封止部材19は、蓋体14の外面14aに固定されており、ケース11外に露出している。   The lid 14 of the case 11 is provided with a liquid injection hole 18 for injecting an electrolyte into the case 11 (case body 13). The liquid injection hole 18 is closed by a sealing member 19. Yes. The sealing member 19 is fixed to the outer surface 14 a of the lid body 14 and is exposed outside the case 11.

図2に示すように、ケース11は圧力開放弁20を備える。圧力開放弁20は、ケース11内の圧力が上昇し過ぎないように、ケース11内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂し、ケース11の内外を連通させる。この実施形態において圧力開放弁20は、ケース11の蓋体14に位置している。圧力開放弁20の開放圧は、ケース11自体やケース本体13と蓋体14の接合部に亀裂や破断などが生じ得る前に開裂し得る圧力に設定されている。   As shown in FIG. 2, the case 11 includes a pressure release valve 20. The pressure release valve 20 is opened when the pressure in the case 11 reaches an open pressure that is a predetermined pressure so that the pressure in the case 11 does not increase excessively, and the inside and outside of the case 11 are communicated. In this embodiment, the pressure release valve 20 is located on the lid 14 of the case 11. The release pressure of the pressure release valve 20 is set to a pressure at which the case 11 itself and the joint between the case body 13 and the lid body 14 can be broken before cracks or breakage can occur.

図2、図3及び図4に示すように、圧力開放弁20は、蓋体14の板厚よりも薄い薄板状の弁体21を有する。弁体21は、蓋体14に凹設された凹部22の底に位置しており、蓋体14と一体的に成形されている。弁体21は、開裂溝として交差溝23を外面21aに有する。交差溝23は、弁体21の周縁間を直線状に延びる2本の直線溝24,25を有する。この実施形態において直線溝24,25はV字形溝である。また、交差溝23は、2本の直線溝24,25が交差する位置に交差部Pを有する。交差部Pは、ケース11の内側から加わる圧力が集中し易く、弁体21が開裂を始める時の起点である開裂起点として想定される。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the pressure release valve 20 has a thin plate-like valve body 21 that is thinner than the plate thickness of the lid body 14. The valve body 21 is located at the bottom of the concave portion 22 provided in the lid body 14 and is formed integrally with the lid body 14. The valve body 21 has a cross groove 23 on the outer surface 21a as a cleavage groove. The intersecting groove 23 has two straight grooves 24 and 25 extending linearly between the peripheral edges of the valve body 21. In this embodiment, the straight grooves 24 and 25 are V-shaped grooves. The intersecting groove 23 has an intersecting portion P at a position where the two straight grooves 24 and 25 intersect. In the intersection P, the pressure applied from the inside of the case 11 is likely to concentrate, and is assumed as a cleavage starting point which is a starting point when the valve body 21 starts to cleave.

二次電池10は、蓋体14の外面14aに貼り付けられた第1保護部材26を有する。第1保護部材26は平面視矩形状である。また、第1保護部材26は、樹脂フィルム製の粘着テープであり、薄膜状である。圧力開放弁20の弁体21が開裂し、複数(例えば、4つ)の弁片S1〜S4に分断されたとき、第1保護部材26が各弁片S1〜S4によって破断するように第1保護部材26の厚みが設定されている。第1保護部材26は、圧力開放弁20における弁体21の外面21a全体を含め、弁体21の周囲も覆う形状である。これにより、圧力開放弁20の弁体21は、その外面21a全体が第1保護部材26により、ケース11の外側から覆われている。   The secondary battery 10 has a first protective member 26 attached to the outer surface 14 a of the lid body 14. The first protective member 26 has a rectangular shape in plan view. Moreover, the 1st protection member 26 is the adhesive tape made from a resin film, and is a thin film form. When the valve body 21 of the pressure release valve 20 is cleaved and divided into a plurality of (for example, four) valve pieces S1 to S4, the first protection member 26 is broken so as to be broken by the valve pieces S1 to S4. The thickness of the protection member 26 is set. The first protection member 26 has a shape that covers the entire periphery of the valve body 21 including the entire outer surface 21 a of the valve body 21 in the pressure release valve 20. Accordingly, the entire outer surface 21 a of the valve body 21 of the pressure release valve 20 is covered from the outside of the case 11 by the first protection member 26.

第1保護部材26の粘着面は、蓋体14の外面14aにおいて、圧力開放弁20の周縁よりも外側に貼り付けられている。第1保護部材26は、弁体21の外面21aには貼り付けられず、第1保護部材26の粘着面は弁体21の外面21aから離れている。   The adhesive surface of the first protective member 26 is affixed on the outer surface 14 a of the lid body 14 outside the peripheral edge of the pressure release valve 20. The first protective member 26 is not attached to the outer surface 21 a of the valve body 21, and the adhesive surface of the first protective member 26 is separated from the outer surface 21 a of the valve body 21.

二次電池10は、第1保護部材26を介して圧力開放弁20を外面側から覆う第2保護部材27を有する。第2保護部材27は、ドーム状の多孔質体であり、具体的にはドーム状の金網である。第2保護部材27は、ケース11と同じアルミニウム製の針金を方形の目を透かして編んだものであり、孔として複数の網目27aを有する。第2保護部材27において、1インチ当たりの網目27aの数を示すメッシュに関しては100メッシュ以上が好ましい。これは、圧力開放弁20が開裂したとき、ケース11内からケース11外への内容物の飛散を抑制するためであるとともに、第2保護部材27がケース11外への圧力開放の妨げにならないようにするためでもある。   The secondary battery 10 includes a second protection member 27 that covers the pressure release valve 20 from the outer surface side via the first protection member 26. The second protective member 27 is a dome-shaped porous body, specifically a dome-shaped wire mesh. The second protective member 27 is formed by knitting the same aluminum wire as the case 11 through a square eye, and has a plurality of meshes 27a as holes. In the second protective member 27, the mesh indicating the number of meshes 27a per inch is preferably 100 mesh or more. This is for suppressing the scattering of the contents from the inside of the case 11 to the outside of the case 11 when the pressure release valve 20 is broken, and the second protective member 27 does not hinder the pressure release to the outside of the case 11. It is also to do so.

第2保護部材27は、円環状の開口縁27bを有する。第2保護部材27の開口縁27bによって形成される円形の大きさは、圧力開放弁20における弁体21の外形より大きい。第2保護部材27の開口縁27bは、蓋体14の外面14aのうち、圧力開放弁20の弁体21を取り囲む位置に接合されている。なお、第2保護部材27の開口縁27bは第1保護部材26を貫通して蓋体14の外面14aに溶接によって接合されている。   The second protective member 27 has an annular opening edge 27b. The size of the circle formed by the opening edge 27 b of the second protection member 27 is larger than the outer shape of the valve body 21 in the pressure release valve 20. The opening edge 27 b of the second protection member 27 is joined to a position surrounding the valve body 21 of the pressure release valve 20 on the outer surface 14 a of the lid body 14. The opening edge 27b of the second protection member 27 penetrates the first protection member 26 and is joined to the outer surface 14a of the lid body 14 by welding.

第2保護部材27は、蓋体14の外面14aからドーム状に膨らむ形状である。第2保護部材27は、略半円球状の逃がし空間28を内側に有する。逃がし空間28には、弁体21が開裂した際にめくれ上がった弁片S1〜S4が入り込む。第2保護部材27の内面のうち弁体21の周縁と対向する部位は、各弁片S1〜S4がめくれ上がったときの先端の位置よりも高い位置にある。このため、各弁片S1〜S4が第2保護部材27に向けてめくれ上がっても、各弁片S1〜S4の先端が第2保護部材27の内面に接触しない。   The second protective member 27 has a shape that swells in a dome shape from the outer surface 14 a of the lid body 14. The second protective member 27 has a substantially semispherical escape space 28 on the inner side. In the escape space 28, the valve pieces S1 to S4 turned up when the valve body 21 is cleaved enter. The site | part which opposes the periphery of the valve body 21 among the inner surfaces of the 2nd protection member 27 exists in a position higher than the position of the front-end | tip when each valve piece S1-S4 is turned up. For this reason, even if each valve piece S <b> 1 to S <b> 4 is turned up toward the second protection member 27, the tip of each valve piece S <b> 1 to S <b> 4 does not contact the inner surface of the second protection member 27.

次に、この実施形態の作用を説明する。
二次電池10は、複数一体化されて電池パックとして使用され、圧力開放弁20からの排気用のダクトを有していない状態で使用される。また、電池パックに向けて導入された空気によって冷却される。
Next, the operation of this embodiment will be described.
A plurality of secondary batteries 10 are integrated and used as a battery pack, and are used in a state where no duct for exhausting from the pressure release valve 20 is provided. Moreover, it cools with the air introduce | transduced toward the battery pack.

二次電池10の通常使用時、二次電池10の周囲に浮遊する比較的大きな異物は、第2保護部材27の網目27aは通過できず、第2保護部材27によって、比較的大きな異物から圧力開放弁20が保護される。一方、埃のような比較的小さな異物は、網目27aを通過してしまうこともあるが、第1保護部材26によって、比較的小さな異物から圧力開放弁20が保護される。   During normal use of the secondary battery 10, relatively large foreign matters floating around the secondary battery 10 cannot pass through the mesh 27 a of the second protective member 27, and the second protective member 27 applies pressure from the relatively large foreign matters. The release valve 20 is protected. On the other hand, a relatively small foreign object such as dust may pass through the mesh 27a. However, the first protection member 26 protects the pressure release valve 20 from the relatively small foreign object.

図5及び図6に示すように、万一、ケース11内の圧力が開放圧に達すると、交差部Pを起点として交差溝23が開裂する。交差溝23が開裂すると、弁体21は、複数(例えば、4つ)の弁片S1〜S4に分断されつつ、外側にめくれ上がる。第1保護部材26は、めくれ上がった弁片S1〜S4によって破られる。これにより、圧力開放弁20には、大きな開口29が生じる。そして、ケース11内の圧力は、圧力開放弁20に生じた開口29を通じてケース11外に開放される。   As shown in FIG. 5 and FIG. 6, if the pressure in the case 11 reaches the open pressure, the intersecting groove 23 is split starting from the intersecting portion P. When the intersecting groove 23 is cleaved, the valve body 21 is turned up outward while being divided into a plurality of (for example, four) valve pieces S1 to S4. The first protective member 26 is broken by the turned up valve pieces S1 to S4. Thereby, a large opening 29 is formed in the pressure release valve 20. The pressure in the case 11 is released to the outside of the case 11 through an opening 29 generated in the pressure release valve 20.

このとき、ケース11内のガスは、第2保護部材27の網目27aを通過してケース11外へ放出されるとともに、ケース11内の圧力がケース11外へ開放される。また、ケース11内の内容物が開口29から飛び出しても、第2保護部材27によって内容物が受け止められ、内容物が第2保護部材27の外へ飛散することが抑制される。   At this time, the gas in the case 11 passes through the mesh 27 a of the second protective member 27 and is released to the outside of the case 11, and the pressure in the case 11 is released to the outside of the case 11. Even if the contents in the case 11 jump out of the opening 29, the contents are received by the second protection member 27, and the contents are prevented from scattering out of the second protection member 27.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)二次電池10の通常使用時、第1保護部材26によって、埃等の比較的小さな異物が圧力開放弁20に付着することが抑制されるとともに、異物によって圧力開放弁20の弁体21が損傷することが抑制される。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) During normal use of the secondary battery 10, the first protective member 26 prevents relatively small foreign matter such as dust from adhering to the pressure release valve 20, and the valve body of the pressure release valve 20 by foreign matter. It is suppressed that 21 is damaged.

(2)二次電池10の通常使用時、第2保護部材27によって、比較的大きな異物から圧力開放弁20を保護することができる。また、ケース11の内圧が上昇し、圧力開放弁20が開裂したときは、ケース11内から内容物が飛び出しても、第2保護部材27によって内容物が飛散することを抑制できる。また、万一、弁片S1〜S4が蓋体14から分離しても、第2保護部材27によって、分離した弁片が飛散することを抑制できる。   (2) During normal use of the secondary battery 10, the second protective member 27 can protect the pressure release valve 20 from relatively large foreign matter. Further, when the internal pressure of the case 11 rises and the pressure release valve 20 is ruptured, even if the contents are ejected from the case 11, the contents can be prevented from being scattered by the second protective member 27. Moreover, even if the valve pieces S1 to S4 are separated from the lid body 14, the second protective member 27 can prevent the separated valve pieces from scattering.

(3)第2保護部材27は、複数の網目27aを有する。このため、内容物や弁片の飛散を抑制しつつも、第2保護部材27がケース11外への圧力の開放やガス放出の妨げにならず、効率良く圧力を開放することができる。   (3) The second protective member 27 has a plurality of meshes 27a. For this reason, while suppressing the scattering of the contents and the valve pieces, the second protective member 27 does not hinder the release of the pressure to the outside of the case 11 or the gas release, and the pressure can be released efficiently.

(4)第2保護部材27は、ドーム状であり、内側に逃がし空間28を有する。このため、圧力開放弁20が開裂したとき、第2保護部材27が弁片S1〜S4のめくれ上がりの妨げにならず、圧力を速やかに開放させることができる。   (4) The second protective member 27 has a dome shape and has an escape space 28 inside. For this reason, when the pressure release valve 20 is cleaved, the second protective member 27 does not prevent the valve pieces S1 to S4 from turning up, and the pressure can be quickly released.

(5)圧力開放弁20は、弁体21に交差溝23を有し、交差溝23から開裂するタイプである。このような圧力開放弁20であっても第1保護部材26によって覆われていることにより、異物が交差溝23に入り込むことが抑制され、異物によって交差溝23が開裂しなくなる虞を無くすことができる。   (5) The pressure release valve 20 is a type that has a cross groove 23 in the valve body 21 and is torn from the cross groove 23. Even such a pressure release valve 20 is covered with the first protective member 26, so that foreign matter is prevented from entering the crossing groove 23, and the possibility that the crossing groove 23 will not be cleaved by the foreign matter is eliminated. it can.

(6)第1保護部材26は、弁体21を取り囲む位置に貼り付けられ、弁体21の外面21aには貼り付けられていない。このため、第1保護部材26が弁片S1〜S4のめくり上がりの妨げにならず、圧力を速やかに開放させることができる。   (6) The 1st protection member 26 is affixed on the position which surrounds the valve body 21, and is not affixed on the outer surface 21a of the valve body 21. FIG. For this reason, the first protection member 26 does not hinder the turning up of the valve pieces S1 to S4, and the pressure can be quickly released.

(7)第2保護部材27は、ドーム状であり、第2保護部材27の全体に網目27aを有する。このため、圧力開放弁20が開裂したとき、第2保護部材27の全方位からガス及び圧力を開放することができる。   (7) The second protection member 27 has a dome shape, and has a mesh 27 a on the entire second protection member 27. For this reason, when the pressure release valve 20 is cleaved, gas and pressure can be released from all directions of the second protective member 27.

また、ケース11外へ開放される圧力を第2保護部材27が受けても、その第2保護部材27は抵抗になりにくく、第2保護部材27が蓋体14から外れることが抑制できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
Further, even when the second protective member 27 receives a pressure released to the outside of the case 11, the second protective member 27 is unlikely to become a resistance, and the second protective member 27 can be prevented from being detached from the lid body 14.
In addition, you may change the said embodiment as follows.

○ 実施形態において、圧力開放弁20は、開裂溝である交差溝23を弁体21に有していなくてもよい。
○ 開裂溝は交差溝23でなくてもよく、一本の直線、又は互いに交差しない複数本の溝を有する構成であってもよい。
In embodiment, the pressure release valve 20 does not need to have the crossing groove 23 which is a cleavage groove in the valve body 21. FIG.
The cleavage groove may not be the intersecting groove 23, and may be a single straight line or a structure having a plurality of grooves that do not intersect each other.

○ 圧力開放弁20は、弁体21の一部が薄肉状になった構成であってもよい。
○ 第2保護部材27のメッシュは適宜変更してもよい。
○ 第2保護部材27は、圧力開放弁20の開裂時、弁片S1〜S4の先端が接触する程度の大きさであってもよい。
The pressure release valve 20 may be configured such that a part of the valve body 21 is thin.
○ The mesh of the second protection member 27 may be changed as appropriate.
(Circle) the 2nd protection member 27 may be a magnitude | size which is a grade which the front-end | tip of valve piece S1-S4 contacts at the time of cleavage of the pressure relief valve 20. FIG.

○ 第2保護部材27は、ドーム状でなくてもよく、第2保護部材27の形状は適宜変更してもよい。
○ 実施形態では、第2保護部材27を蓋体14と同じアルミニウム製としたが、第2保護部材27は、蓋体14とは別の金属製としてもよい。
(Circle) the 2nd protection member 27 may not be dome shape, and the shape of the 2nd protection member 27 may be changed suitably.
In the embodiment, the second protection member 27 is made of the same aluminum as the lid body 14, but the second protection member 27 may be made of a metal different from the lid body 14.

○ 第2保護部材27は網目27aを有していれば、平板状であってもよい。
○ 第1保護部材26は、樹脂フィルムでなくてもよく、圧力開放弁20の開裂時に、弁片S1〜S4によって破断できれば、金属箔、不織布、布、紙等、適宜変更してもよい。
The second protective member 27 may have a flat plate shape as long as it has a mesh 27a.
(Circle) the 1st protection member 26 may not be a resin film, and if it can be fractured | ruptured by the valve pieces S1-S4 at the time of cleavage of the pressure release valve 20, you may change suitably metal foil, a nonwoven fabric, cloth, paper, etc.

○ 第1保護部材26は、金網製でなくてもよく、樹脂や金属によってドーム状に形成された部品に複数の孔を空けて形成したものでもよい。
○ 二次電池10は単体として使用されてもよい。
The first protective member 26 may not be made of wire mesh, and may be formed by opening a plurality of holes in a dome-shaped component made of resin or metal.
The secondary battery 10 may be used as a single unit.

○ 圧力開放弁20、第1保護部材26及び第2保護部材27を蓋体14に設けたが、圧力開放弁20、第1保護部材26及び第2保護部材27をケース本体13の側壁や底壁に設けてもよい。   The pressure release valve 20, the first protection member 26 and the second protection member 27 are provided on the lid body 14, but the pressure release valve 20, the first protection member 26 and the second protection member 27 are connected to the side wall or bottom of the case body 13. It may be provided on the wall.

○ 正極電極及び負極電極は、金属箔の片面に活物質が存在する構造でもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。また、蓄電装置としてキャパシタでもよい。
The positive electrode and the negative electrode may have a structure in which an active material is present on one side of a metal foil.
The secondary battery 10 may be a lithium ion secondary battery or another secondary battery. In short, any ion may be used as long as ions move between the active material for the positive electrode and the active material for the negative electrode and charge is transferred. Further, a capacitor may be used as the power storage device.

○ 電極組立体12は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
The electrode assembly 12 is not limited to the laminated type, and may be a wound type in which a belt-like positive electrode and a belt-like negative electrode are wound and laminated in layers.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.

(イ)前記第1保護部材は、圧力開放させた圧力開放弁によって破断される蓄電装置。   (A) The first protective member is a power storage device that is broken by a pressure release valve that is released from pressure.

10…蓄電装置としての二次電池、11…ケース、21a…外面、20…圧力開放弁、23…開裂溝としての交差溝、26…第1保護部材、27…第2保護部材、28…逃がし空間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Secondary battery as a power storage device, 11 ... Case, 21a ... Outer surface, 20 ... Pressure release valve, 23 ... Crossing groove as cleavage groove, 26 ... First protection member, 27 ... Second protection member, 28 ... Relief space.

Claims (4)

ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、
前記圧力開放弁の外面全体を覆う薄膜状の第1保護部材と、
前記第1保護部材を介して前記圧力開放弁を外面から覆う多孔質状の第2保護部材と、を有する蓄電装置。
In a power storage device having a pressure release valve for releasing the pressure inside the case to the outside of the case,
A first protective member in the form of a thin film covering the entire outer surface of the pressure release valve;
And a porous second protective member that covers the pressure relief valve from an outer surface through the first protective member.
前記第2保護部材は、前記圧力を開放させるために変形した圧力開放弁の逃がし空間を内側に有するドーム状である請求項1に記載の蓄電装置。   2. The power storage device according to claim 1, wherein the second protection member has a dome shape having a relief space for a pressure release valve deformed to release the pressure. 前記圧力開放弁は、外面に開裂溝を有する請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。   The power storage device according to claim 1, wherein the pressure release valve has a cleavage groove on an outer surface. 前記蓄電装置は二次電池である請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。   The power storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power storage device is a secondary battery.
JP2014039754A 2014-02-28 2014-02-28 power storage device Pending JP2015164111A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039754A JP2015164111A (en) 2014-02-28 2014-02-28 power storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014039754A JP2015164111A (en) 2014-02-28 2014-02-28 power storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015164111A true JP2015164111A (en) 2015-09-10

Family

ID=54186955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014039754A Pending JP2015164111A (en) 2014-02-28 2014-02-28 power storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015164111A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017073195A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 日産自動車株式会社 Pressure release valve of battery pack
CN114792865A (en) * 2021-01-25 2022-07-26 泰星能源解决方案有限公司 Sealing plate with gas discharge valve and secondary battery using same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017073195A (en) * 2015-10-05 2017-04-13 日産自動車株式会社 Pressure release valve of battery pack
CN114792865A (en) * 2021-01-25 2022-07-26 泰星能源解决方案有限公司 Sealing plate with gas discharge valve and secondary battery using same
JP2022113312A (en) * 2021-01-25 2022-08-04 プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 Sealing plate with gas exhaust valve and secondary battery using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9065113B2 (en) Secondary battery with film covering safety vent
JP6061162B2 (en) Pouch-type secondary battery and battery pack
JP5966922B2 (en) Electricity storage element
JP5357987B2 (en) Battery fire protection device
KR102056363B1 (en) Battery Cell
JP2006310308A (en) Secondary battery
JP7434556B2 (en) Battery modules, battery packs containing them, and automobiles
JP2013537694A (en) Electrochemical cell having at least one pressure relief device
JP6369564B2 (en) Power storage device
JP2015156374A (en) Cap assembly and secondary battery including the same
KR20190042215A (en) Secondary Battery Pouch-Type Case Having Gas Discharge Port
US20130045406A1 (en) Secondary battery
KR102080903B1 (en) Electrode lead and secondary battery including the same
US10862097B2 (en) Secondary battery
JP2010086753A (en) Power storage device
KR101920992B1 (en) Storage cell, exterior film and storage module
KR101240753B1 (en) Secondary battery
US20150072186A1 (en) Rechargable battery having a fuse
JPWO2012133775A1 (en) Electricity storage element
JP2015164111A (en) power storage device
US11374291B2 (en) Secondary cell
JP2009301923A (en) Fuel cell
KR20160089153A (en) Lithium secondary cell
WO2022082396A1 (en) Battery, power utilization device, and method and device for preparing battery
JP2015130267A (en) Buttery