JP2016058377A - 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 - Google Patents

蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】外装体の接合に溶着を用いる場合であっても、当該溶着における熱が及ぼす影響を低減することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】１以上の蓄電素子３１０と、１以上の蓄電素子３１０の外方に配置される第一外装体１００及び第二外装体２００とを備える蓄電装置１であって、第一外装体１００と第二外装体２００とが溶着により接合されることで形成された第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分である溶着部１１と、弱熱体と、溶着部１１と弱熱体との間に配置される遮熱部とを備える。【選択図】図１１

Description

本発明は、１以上の蓄電素子と、当該１以上の蓄電素子の外方に配置される外装体とを備える蓄電装置及び蓄電装置の製造方法に関する。
１以上の蓄電素子を備える蓄電装置において、従来、当該１以上の蓄電素子を外装体に収容した構成の蓄電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１−１３４５５２号公報
ここで、蓄電素子を外装体に収容する構成として、開口が形成された外装体本体に蓄電素子を挿入し、当該外装体本体の開口を蓋体で閉塞することで、外装体に蓄電素子を収容する構成が考えられる。そして、外装体本体の開口を蓋体で閉塞する際には、外装体本体と蓋体とを溶着によって接合する場合が考えられる。
しかしながら、外装体本体と蓋体とを溶着によって接合する場合には、溶着における熱が、蓄電装置内に配置された回路基板などの熱に弱いもの（弱熱体）に影響を及ぼし、当該弱熱体の機能を低下させてしまう虞があるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、外装体の接合に溶着を用いる場合であっても、当該溶着における熱が及ぼす影響を低減することができる蓄電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置であって、前記第一外装体と前記第二外装体とが溶着により接合されることで形成された前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分である溶着部と、弱熱体と、前記溶着部と前記弱熱体との間に配置される遮熱部とを備える。
これによれば、蓄電装置は、第一外装体と第二外装体との溶着による接合部分である溶着部と、熱により機能低下を生じる弱熱体との間に遮熱部を備えている。このため、外装体の接合に溶着を用いる場合であっても、遮熱部によって、溶着における熱を遮ることができるため、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記第一外装体は、前記遮熱部として、前記第二外装体に向けて突出した第一突出部を有することにしてもよい。
これによれば、蓄電装置は、遮熱部として、第一外装体に、第二外装体に向けて突出した第一突出部を設けることにより、容易に、遮熱部を形成することができる。
また、前記第一外装体または前記第二外装体は、前記第一突出部とで前記溶着部を挟むように配置される第二突出部を有することにしてもよい。
これによれば、第一外装体または第二外装体が第二突出部を有しているため、第一突出部と第二突出部とで、第一外装体と第二外装体との位置合わせを容易に行うことができる。また、第二突出部によって、溶着部が蓄電装置の外方に露出しないように隠すことができ、外観を良くすることができる。
また、前記第二突出部は、前記第一外装体に設けられており、前記第一突出部は、前記第二突出部よりも高さが高いことにしてもよい。
これによれば、溶着部を挟む第一突出部及び第二突出部のうちの第一突出部の方が高さが高くなるように形成されている。つまり、第一突出部が遮熱部としての機能を果たせばよく、第二突出部を高く形成する必要はないため、第二突出部よりも第一突出部の方が高さが高くなるように形成する。これにより、溶着における熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記第一突出部は、前記第一外装体の前記第二外装体側の端部に形成された環状の突出部であることにしてもよい。
これによれば、第一突出部は、第一外装体の端部に環状に形成されており、当該環状に形成された第一突出部の内部に熱が伝わるのを抑制することができるため、溶着における熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記遮熱部は、前記弱熱体と離隔して配置されていることにしてもよい。
これによれば、遮熱部は、弱熱体と離隔して配置されているため、溶着における熱が遮熱部を介して弱熱体に伝わるのを抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記遮熱部は、断熱材で形成された断熱部を有することにしてもよい。
これによれば、遮熱部は、断熱材で形成された断熱部を有しているため、当該断熱部によって、溶着における熱が弱熱体に伝わるのをさらに抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記断熱部は、前記弱熱体を覆うカバーであることにしてもよい。
これによれば、弱熱体を覆うカバーが断熱材で形成されているため、当該カバーによって、溶着における熱が弱熱体に伝わるのをさらに抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記弱熱体は、前記蓄電素子と電気的に接続された回路基板を含むことにしてもよい。
これによれば、弱熱体は、回路基板を含むため、溶着における熱が回路基板に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記回路基板は、前記蓄電素子と前記溶着部との間であって、前記蓄電素子よりも前記溶着部に近い位置に配置されていることにしてもよい。
これによれば、回路基板は、蓄電素子よりも溶着部に近い位置（溶着部の近傍）に配置されているが、回路基板と溶着部との間に遮熱部が配置されているため、溶着における熱が当該回路基板に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記弱熱体は、前記蓄電素子である非水電解質二次電池を含むことにしてもよい。
これによれば、弱熱体は、非水電解質二次電池を含むため、溶着における熱が、熱に弱い当該非水電解質二次電池に及ぼす影響を低減することができる。
また、前記弱熱体は、前記溶着部に近接して配置された蓋部を有する前記蓄電素子を含むことにしてもよい。
これによれば、弱熱体は、溶着部に近接して配置された蓋部を有する蓄電素子を含む。つまり、蓄電素子の容器の蓋部には、通常樹脂製のパッキンが配置されるが、当該パッキンは熱に弱いため、溶着における熱が当該パッキンに及ぼす影響を低減することができる。
また、前記弱熱体は、樹脂製の枠体を含むことにしてもよい。
これによれば、弱熱体は、樹脂製の枠体を含むため、溶着における熱が、熱に弱い当該枠体に及ぼす影響を低減することができる。
また、本発明の一態様に係る蓄電装置は、１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置であって、前記第一外装体と前記第二外装体とが溶着により接合されることで形成された前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分である溶着部と、前記第一外装体に設けられ、前記第二外装体に向けて突出した第一突出部と、前記第一外装体または前記第二外装体に設けられ、前記第一突出部とで前記溶着部を挟むように配置される第二突出部とを備えることにしてもよい。
これによれば、蓄電装置は、第一外装体と第二外装体との溶着による接合部分である溶着部を挟むように、第一突出部と第二突出部とを備えている。これにより、第一突出部及び第二突出部のうちの内側の突出部によって、溶着における熱を遮ることができるため、当該熱が蓄電装置の内部の機器に及ぼす影響を低減することができる。また、第一突出部及び第二突出部のうちの外側の突出部によって、溶着部が蓄電装置の外方に露出しないように隠すことができ、外観を良くすることができる。また、第一突出部と第二突出部とで、第一外装体と第二外装体との位置合わせを容易に行うこともできる。
また、前記第一外装体は、前記溶着部を挟んで内側に前記第一突出部を有し、前記溶着部を挟んで外側に前記第二突出部を有し、前記第一突出部は、前記第二突出部よりも高さが高いことにしてもよい。
これによれば、溶着部を挟む第一突出部及び第二突出部のうちの内側の第一突出部の方が高さが高くなるように形成されている。つまり、第一突出部が溶着における熱を遮る機能を果たせばよく、第二突出部を高く形成する必要はないため、第二突出部よりも第一突出部の方が高さが高くなるように形成する。これにより、溶着における熱が蓄電装置の内部の機器に及ぼす影響を低減することができる。
また、本発明の一態様に係る蓄電装置の製造方法は、１以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置の製造方法であって、前記蓄電装置は、弱熱体と遮熱部とを備え、前記蓄電装置の製造方法は、前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分であって、前記弱熱体とで前記遮熱部を挟むように配置された接合部分を加熱する加熱工程と、前記第一外装体と前記第二外装体とを前記接合部分で溶着により接合する接合工程とを含む。
これによれば、蓄電装置の製造方法において、弱熱体とで遮熱部を挟むように配置された第一外装体と第二外装体との接合部分を加熱し、第一外装体と第二外装体とを当該接合部分で溶着により接合する。このため、外装体の接合に溶着を用いる場合であっても、遮熱部によって、溶着における熱が弱熱体に伝わるのを抑制することができるため、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
本発明における蓄電装置によれば、外装体の接合に溶着を用いる場合であっても、当該溶着における熱が及ぼす影響を低減することができる。
本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係る第一外装体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る第二外装体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電ユニットの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る電気機器の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電装置の製造方法を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る第一外装体上に蓄電ユニット及び電気機器を配置した場合の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る外装体に熱板を配置して熱溶着を行う構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る第一外装体及び第二外装体と蓄電ユニットと電気機器との位置関係を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例１に係る第一外装体及び第二外装体の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例２に係る第一外装体及び第二外装体の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例３に係る第一外装体及び第二外装体の構成を示す断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
（実施の形態）
まず、蓄電装置１の構成について、説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。また、Ｚ軸方向が上下方向となる場合には、通常の使用態様においては、Ｚ軸方向マイナス側が鉛直上向き方向となる場合が多いが、説明の便宜のため、Ｚ軸方向プラス側が鉛直上向き方向であるとして図示している。以下の図（図３、７〜１３）においても、同様である。
蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。
これらの図に示すように、蓄電装置１は、第一外装体１００及び第二外装体２００からなる外装体１０と、外装体１０内方に収容される蓄電ユニット３０及び電気機器４０とを備えている。
外装体１０は、蓄電ユニット３０及び電気機器４０の外方に配置される、蓄電装置１の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体１０は、蓄電ユニット３０及び電気機器４０を所定の位置に配置し、蓄電ユニット３０及び電気機器４０を衝撃などから保護する。また、外装体１０は、絶縁性の樹脂などにより構成されており、蓄電ユニット３０及び電気機器４０が外部の金属部材などに接触することを回避する。
ここで、外装体１０は、外装体１０の蓋体を構成する第一外装体１００と、外装体１０の本体を構成する第二外装体２００とを有している。第一外装体１００は、第二外装体２００の開口を閉塞する扁平な矩形状のカバー部材であり、正極外部端子２１と負極外部端子２２とが設けられている。蓄電装置１は、この正極外部端子２１と負極外部端子２２とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。また、第二外装体２００は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングであり、蓄電ユニット３０及び電気機器４０を収容する。なお、第一外装体１００及び第二外装体２００の詳細な構成の説明については、後述する。
蓄電ユニット３０は、１以上の蓄電素子を有しており、第一外装体１００に設けられた正極外部端子２１と負極外部端子２２とに接続される。本実施の形態では、図２に示すように、蓄電ユニット３０は、複数の蓄電素子が横置きになった状態でＺ軸方向に積み重ねられて、第一外装体１００上に配置される。そして、蓄電ユニット３０は、上方から第二外装体２００が被せられて、第二外装体２００の内方に配置される。なお、蓄電ユニット３０の詳細な構成の説明については、後述する。
電気機器４０は、内方に回路基板などが配置された矩形状の機器であり、蓄電ユニット３０の側方（Ｘ軸方向マイナス側）に配置されている。本実施の形態では、図２に示すように、電気機器４０は、回路基板が縦置きになった状態でＺ軸方向に立てられて、第一外装体１００上に配置される。そして、電気機器４０は、上方から第二外装体２００が被せられて、第二外装体２００の内方に配置される。なお、電気機器４０の詳細な構成の説明については、後述する。
次に、外装体１０が備える第一外装体１００及び第二外装体２００の構成について、詳細に説明する。まず、第一外装体１００の構成について、詳細に説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る第一外装体１００の構成を示す斜視図である。
第一外装体１００は、１以上の蓄電素子を有する蓄電ユニット３０の外方に配置される扁平な矩形状の部材であり、例えばポリカーボネートやポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性の樹脂により形成されている。同図に示すように、第一外装体１００は、第一平面部１１０と、第一側面部１２０と、第一接続部１３０とを有している。
第一平面部１１０は、第一外装体１００の底面部（Ｚ軸方向マイナス側が鉛直方向上向きの場合には、第一外装体１００の上面部）であり、矩形状かつ平板状の部位である。
第一側面部１２０は、第一平面部１１０の四方を覆う４つの矩形状かつ平板状の側面部からなる四角筒形状の部位であり、第一平面部１１０の外周縁からＺ軸方向プラス側に立ち上がる（Ｚ軸方向マイナス側に垂れ下がる）ように形成されている。
第一接続部１３０は、第一側面部１２０のＺ軸方向プラス側に配置された、第二外装体２００と接続される部位である。具体的には、第一接続部１３０は、第一側面部１２０の上方に環状に形成された部位であり、第二外装体２００と溶着（本実施形態では、熱溶着）により接合される。なお、第一外装体１００と第二外装体２００とを熱溶着により接合する場合とは、例えば、第一外装体１００及び第二外装体２００がＰＰにより形成される場合などである。つまり、ＰＰは耐電解液性があり、かつ安価であるため、第一外装体１００及び第二外装体２００を形成する部材としては好ましいが、ＰＰは接着しにくく、比較的強度の弱い部材であるため、気密を担保するために、第一外装体１００と第二外装体２００とを熱溶着することが必要となる。
ここで、第一接続部１３０は、第一突出部１３１と、第二突出部１３２と、第一接合部１３３とを有している。
第一接合部１３３は、第一外装体１００と第二外装体２００とが熱溶着により接合されて後述の溶着部１１が形成される際に、第二外装体２００と接合される環状の部位である。つまり、第一接合部１３３は、第一外装体１００と第二外装体２００との熱溶着部分のうちの、熱溶着前の第一外装体１００側の部分である。
具体的には、第一接合部１３３は、第一接合部１３３ａ、第一接合部１３３ｂ、第一接合部１３３ｃ及び第一接合部１３３ｄからなる環状の部位である。第一接合部１３３ａは、第一接合部１３３のＸ軸方向マイナス側に配置された、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一接合部１３３ｂは、第一接合部１３３のＹ軸方向プラス側に配置された、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一接合部１３３ｃは、第一接合部１３３のＸ軸方向プラス側に配置された、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一接合部１３３ｄは、第一接合部１３３のＹ軸方向マイナス側に配置された、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。
第一突出部１３１は、第二外装体２００に向けて突出した突出部であり、具体的には、第一外装体１００の第二外装体２００側の端部に形成された環状の突出部（リブ）である。より具体的には、第一突出部１３１は、第一接合部１３３を有する面から立ち上がった突出部（リブ）である。つまり、第一突出部１３１は、第二突出部１３２とで第一接合部１３３（または、後述の溶着部１１）を挟むように配置され、第一接合部１３３の内側からＺ軸方向プラス側に向けて、立ち上がるように突出した環状の部位である。
具体的には、第一突出部１３１は、第一接合部１３３ａ、第一接合部１３３ｂ、第一接合部１３３ｃ及び第一接合部１３３ｄに対応して配置された、第一突出部１３１ａ、第一突出部１３１ｂ、第一突出部１３１ｃ及び第一突出部１３１ｄからなる環状の部位である。
第一突出部１３１ａは、第一接合部１３３ａのＸ軸方向プラス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一突出部１３１ｂは、第一接合部１３３ｂのＹ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一突出部１３１ｃは、第一接合部１３３ｃのＸ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第一突出部１３１ｄは、第一接合部１３３ｄのＹ軸方向プラス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。
ここで、第一突出部１３１は、第一外装体１００と第二外装体２００とが熱溶着により接合されて後述の溶着部１１が形成される際に、発生する熱を遮るための遮熱部として機能する。つまり、第一突出部１３１は、溶着部１１と弱熱体との間に配置され、当該弱熱体への熱を遮るための遮熱部である。
なお、弱熱体とは、熱により機能低下を生じるものをいい、例えば、電気機器４０（または、電気機器４０内の回路基板など）や蓄電ユニット３０（または、蓄電ユニット３０内の蓄電素子やスペーサなど）を含む。ここで、「熱によって機能低下を生じる」とは、熱で動作が狂う（誤作動する）、熱で変形する、熱で損傷する、熱で所定の強度よりも強度が低下する、などを含む概念である。つまり、弱熱体は、所定温度よりも融点（またはガラス転移温度）が低い材料からなる部材なども含む概念である。
例えば、弱熱体が電気機器４０（または、電気機器４０内の回路基板など）である場合には、溶着部１１と電気機器４０との間に配置される第一突出部１３１ａが遮熱部である。また、弱熱体が蓄電ユニット３０（または、蓄電ユニット３０内の蓄電素子やスペーサなど）である場合には、溶着部１１と蓄電ユニット３０との間に配置される第一突出部１３１ｂ〜１３１ｄが遮熱部である。
第二突出部１３２は、第一突出部１３１とで第一接合部１３３（または、後述の溶着部１１）を挟むように配置され、第一接合部１３３の外側からＺ軸方向プラス側に向けて、立ち上がるように突出した環状の部位である。つまり、第二突出部１３２は、第一突出部１３１と同様に、第二外装体２００に向けて突出した突出部であり、具体的には、第一外装体１００の第二外装体２００側の端部に形成された環状の突出部（リブ）である。このように、第一外装体１００は、第一接合部１３３（溶着部１１）を挟んで内側に第一突出部１３１を有し、第一接合部１３３（溶着部１１）を挟んで外側に第二突出部１３２を有している。
具体的には、第二突出部１３２は、第一接合部１３３ａ、第一接合部１３３ｂ、第一接合部１３３ｃ及び第一接合部１３３ｄに対応して配置された、第二突出部１３２ａ、第二突出部１３２ｂ、第二突出部１３２ｃ及び第二突出部１３２ｄからなる環状の部位である。
第二突出部１３２ａは、第一接合部１３３ａのＸ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二突出部１３２ｂは、第一接合部１３３ｂのＹ軸方向プラス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二突出部１３２ｃは、第一接合部１３３ｃのＸ軸方向プラス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二突出部１３２ｄは、第一接合部１３３ｄのＹ軸方向マイナス側からＺ軸方向プラス側に向けて突出した、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。
ここで、第一突出部１３１は、第二突出部１３２よりも高さが高い。つまり、第一外装体１００の第二外装体２００と接続される第一接続部１３０において、内側のリブの方が外側のリブよりも高さが高くなるように形成されている。
具体的には、第一突出部１３１ａは、第二突出部１３２ａよりもＺ軸方向に突出する高さが高くなるように形成されている。また、第一突出部１３１ｂは、第二突出部１３２ｂよりもＺ軸方向に突出する高さが高くなるように形成されている。また、第一突出部１３１ｃは、第二突出部１３２ｃよりもＺ軸方向に突出する高さが高くなるように形成されている。また、第一突出部１３１ｄは、第二突出部１３２ｄよりもＺ軸方向に突出する高さが高くなるように形成されている。
なお、第一突出部１３１は、環状に形成されていることには限定されない。例えば、第一突出部１３１は、第一突出部１３１ａのみからなる構成であってもよいし、第一突出部１３１ａの一部のみからなる構成であってもよい。また、同様に、第二突出部１３２も、環状に形成されていることには限定されず、例えば、第二突出部１３２ａのみ、または第二突出部１３２ａの一部のみからなる構成であってもよい。
また、第一突出部１３１は、全ての部分が第二突出部１３２よりも高さが高くなるように形成されていることには限定されず、第一突出部１３１の一部が第二突出部１３２よりも高さが低くなるように形成されていてもよい。例えば、第一突出部１３１のうちの第一突出部１３１ａのみが第二突出部１３２ａよりも高さが高くなるように形成されていてもよいし、第一突出部１３１ａの一部のみが第二突出部１３２ａよりも高さが高くなるように形成されていてもよい。
次に、第二外装体２００の構成について、詳細に説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係る第二外装体２００の構成を示す斜視図である。
第二外装体２００は、１以上の蓄電素子を有する蓄電ユニット３０の外方に配置される有底矩形筒状の部材であり、第一外装体１００と同様に、例えばポリカーボネートやポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性の樹脂により形成されている。なお、第一外装体１００と第二外装体２００とは熱溶着により接合されるため、第一外装体１００と第二外装体２００とは、熱溶着可能な同じ種類の材質、または融点が近い異なる種類の材質で形成されるのが好ましい。
同図に示すように、第二外装体２００は、第二平面部２１０と、第二側面部２２０と、第二接続部２３０とを有している。
第二平面部２１０は、第二外装体２００の上面部（Ｚ軸方向マイナス側が鉛直方向上向きの場合には、第二外装体２００の底面部）であり、矩形状かつ平板状の部位である。
第二側面部２２０は、第二平面部２１０の四方を覆う４つの矩形状かつ平板状の側面部からなる略四角筒形状の部位であり、第二平面部２１０の外周縁からＺ軸方向プラス側に垂れ下がる（Ｚ軸方向マイナス側に立ち上がる）ように形成されている。
第二接続部２３０は、第二側面部２２０のＺ軸方向マイナス側に配置された、第一外装体１００と接続される部位である。具体的には、第二接続部２３０は、第二側面部２２０のＺ軸方向マイナス側の端部に環状に形成された部位であり、第一外装体１００の第一接続部１３０と熱溶着により接合される。ここで、第二接続部２３０は、第一接続部１３０の第一接合部１３３と熱溶着により接合される第二接合部２３１を有している。
第二接合部２３１は、第一外装体１００と第二外装体２００とが熱溶着により接合されて後述の溶着部１１が形成される際に、第一外装体１００の第一接合部１３３と接合される環状の部位である。つまり、第二接合部２３１は、第一外装体１００と第二外装体２００との熱溶着部分のうちの、熱溶着前の第二外装体２００側の部分である。
具体的には、第二接合部２３１は、第二接合部２３１ａ、第二接合部２３１ｂ、第二接合部２３１ｃ及び第二接合部２３１ｄからなる環状の部位である。第二接合部２３１ａは、第二接合部２３１のＸ軸方向マイナス側に配置された、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二接合部２３１ｂは、第二接合部２３１のＹ軸方向プラス側に配置された、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二接合部２３１ｃは、第二接合部２３１のＸ軸方向プラス側に配置された、Ｙ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。また、第二接合部２３１ｄは、第二接合部２３１のＹ軸方向マイナス側に配置された、Ｘ軸方向に延びる長尺状かつ平板状の部位である。
そして、熱溶着によって、第二接合部２３１ａは第一接合部１３３ａと接合され、第二接合部２３１ｂは第一接合部１３３ｂと接合され、第二接合部２３１ｃは第一接合部１３３ｃと接合され、第二接合部２３１ｄは第一接合部１３３ｄと接合されて、後述の溶着部１１が形成される。
次に、蓄電ユニット３０の構成について、詳細に説明する。
図５は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニット３０の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、蓄電ユニット３０を分解した場合の蓄電ユニット３０の各構成要素を示す分解斜視図である。
なお、同図では、説明の便宜のため、Ｙ軸方向を上下方向として示しており、Ｙ軸方向を上下方向として説明している箇所があるが、実際の使用態様において、Ｙ軸方向が上下方向になるとは限らない。図６においても、同様である。
同図に示すように、蓄電ユニット３０は、複数の蓄電素子３１０（本実施の形態では、８つの蓄電素子３１０）と、複数のスペーサ３２０（本実施の形態では、７つのスペーサ３２０）と、２つの挟持部材３１と、４つの拘束部材３２とを備えている。
蓄電素子３１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）である。より具体的には、蓄電素子３１０は、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池であり、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。なお、蓄電素子３１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電ユニット３０が有する蓄電素子３１０は、複数でなくともよく、蓄電ユニット３０は１つの蓄電素子３１０しか有していない構成でもかまわない。
スペーサ３２０は、隣り合う２つの蓄電素子３１０の間に配置され、当該２つの蓄電素子３１０間を絶縁する樹脂等で形成された絶縁性の板状部材である。具体的には、スペーサ３２０は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁性の樹脂で形成された樹脂製の枠体であり、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。本実施の形態では、８つの蓄電素子３１０の間に、７枚のスペーサ３２０が配置されている。
挟持部材３１は、一対の平板状部材である挟持部材３１ａ及び３１ｂからなり、複数の蓄電素子３１０（及び複数のスペーサ３２０）を、当該複数の蓄電素子３１０の並び方向（Ｚ軸方向）の両側から挟み込んで保持する。ここで、挟持部材３１は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属製の部材であるが、隣り合う蓄電素子３１０との間に、樹脂製の枠体が配置されることで、蓄電素子３１０との絶縁性を確保している。なお、挟持部材３１と蓄電素子３１０との間に配置される当該樹脂製の枠体についても、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。
拘束部材３２は、両端が、一対の挟持部材３１ａ及び３１ｂに取り付けられて、複数の蓄電素子３１０（及び複数のスペーサ３２０）を拘束する。つまり、拘束部材３２は、当該複数の蓄電素子３１０を跨ぐように配置され、当該複数の蓄電素子３１０に対して、当該複数の蓄電素子３１０の並び方向（Ｚ軸方向）における拘束力を付与する。
ここで、拘束部材３２は、拘束部材３２ａ〜３２ｄからなる。そして、拘束部材３２ａ及び３２ｂは、複数の蓄電素子３１０の両側方（Ｘ軸方向の両側方）に配置され、当該複数の蓄電素子３１０を当該両側方から挟み込んで拘束する。また、拘束部材３２ｃ及び３２ｄは、複数の蓄電素子３１０の下方（Ｙ軸方向プラス側）に配置され、当該複数の蓄電素子３１０を当該下方から拘束する。
なお、蓄電ユニット３０には、蓄電素子３１０同士を電気的に接続するバスバーなども配置されているが、詳細な説明については、省略する。
次に、蓄電素子３１０の構成について、詳細に説明する。
図６は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子３１０の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、蓄電素子３１０の容器３１１を透視して蓄電素子３１０の内部を示す斜視図である。
同図に示すように、蓄電素子３１０は、容器３１１、正極端子３１２及び負極端子３１３を備えている。また、容器３１１内方には、電極体３１４、正極集電体３１５及び負極集電体３１６が配置されている。なお、容器３１１の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。
容器３１１は、金属からなる矩形筒状で底を備える本体と、当該本体の開口を閉塞する金属製の蓋部（Ｙ軸方向マイナス側の面部）とで構成されている。容器３１１は、電極体３１４等を内部に収容後、蓋部と本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。また、容器３１１の蓋部には、容器３１１内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するための安全弁３１７が配置されている。
また、容器３１１の蓋部の、正極端子３１２及び負極端子３１３と正極集電体３１５及び負極集電体３１６との取付箇所には、樹脂製のパッキンが配置されている。また、蓄電ユニット３０が第一外装体１００上に配置された状態において、蓄電ユニット３０が備える複数の蓄電素子３１０のうちの最下部（Ｚ軸方向マイナス側の端部）に位置する蓄電素子３１０の容器３１１の蓋部は、後述の溶着部１１に対向して配置され、当該蓋部と溶着部１１との間に、第一突出部１３１ｄが配置される。
電極体３１４は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体３１４は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体３１４は、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもかまわない。
ここで、正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に正極活物質層が形成された電極板であり、負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に負極活物質層が形成された電極板であり、セパレータは、微多孔性のシートである。なお、蓄電素子３１０に用いられる正極、負極及びセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子３１０の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器３１１に封入される電解液（非水電解質）としても、蓄電素子３１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。
正極端子３１２は、正極集電体３１５を介して、電極体３１４の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子３１３は、負極集電体３１６を介して、電極体３１４の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子３１２及び負極端子３１３は、電極体３１４に蓄えられている電気を蓄電素子３１０の外部空間に導出し、また、電極体３１４に電気を蓄えるために蓄電素子３１０の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。
この正極端子３１２及び負極端子３１３を介して、蓄電ユニット３０内の複数の蓄電素子３１０が直列または並列に接続される。また、いずれかの蓄電素子３１０の正極端子３１２が、第一外装体１００に設けられた正極外部端子２１と接続され、いずれかの蓄電素子３１０の負極端子３１３が、第一外装体１００に設けられた負極外部端子２２と接続される。
正極集電体３１５は、電極体３１４の正極と容器３１１の側壁との間に配置され、正極端子３１２と正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体３１５は、正極の正極集電箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。また、負極集電体３１６は、電極体３１４の負極と容器３１１の側壁との間に配置され、負極端子３１３と電極体３１４の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体３１６は、負極の負極集電箔と同様、銅または銅合金などで形成されている。
次に、電気機器４０の構成について、詳細に説明する。
図７は、本発明の実施の形態に係る電気機器４０の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、電気機器４０のカバー４４を取り外して、電気機器４０の内方を図示している。
電気機器４０は、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。具体的には、同図に示すように、電気機器４０は、支持台４１と、支持台４１上に配置された回路基板４２及びリレー４３と、回路基板４２及びリレー４３を覆うカバー４４とを備えている。
支持台４１は、回路基板４２及びリレー４３を据え付けるための平板状の部材である。つまり、支持台４１上に回路基板４２及びリレー４３を据え付けた後に、支持台４１にカバー４４を取り付けることにより、支持台４１及びカバー４４の内方に回路基板４２及びリレー４３を収容する。
また、支持台４１及びカバー４４は、樹脂などの絶縁性の部材で形成されている。このため、支持台４１及びカバー４４の内方に回路基板４２及びリレー４３を収容することで、回路基板４２及びリレー４３が外部の金属部材などに接触することを回避する。
回路基板４２は、蓄電ユニット３０が備える蓄電素子３１０のうちの少なくとも１つの蓄電素子３１０に電気的に接続される電気機器であり、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。リレー４３についても、熱により機能低下を生じる弱熱体に含まれる。
具体的には、回路基板４２は、複数の蓄電素子３１０の充電状態や放電状態（電圧、温度などの電池状態）などを取得し、監視し、制御することのできる制御基板であり、配線（リード線）によって複数の蓄電素子３１０の正極端子３１２または負極端子３１３に接続されている。回路基板４２には、例えば、当該監視を行ったり、リレー４３のオン、オフを制御したり、他の機器と通信を行ったりするための制御回路（図示せず）が設けられている。
また、回路基板４２は、蓄電ユニット３０内の蓄電素子３１０と後述の溶着部１１との間であって、蓄電素子３１０よりも溶着部１１に近い位置に配置される。具体的には、電気機器４０が第一外装体１００上に配置された状態において、回路基板４２は、溶着部１１の近傍（さらに具体的には、真横）に配置され、回路基板４２と溶着部１１との間に、第一突出部１３１ａが配置される。
なお、電気機器４０は、インバータ回路など、上記のような回路基板４２及びリレー４３とは異なる弱熱体を備えていてもよい。または、電気機器４０は、弱熱体として、所定温度よりも融点（またはガラス転移温度）が低い材料からなる部材等を備えていてもよい。
次に、第一外装体１００と第二外装体２００とを熱溶着により接合することで、蓄電装置１を製造する方法について、図８〜図１０を用いて詳細に説明する。
図８は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１の製造方法を示すフローチャートである。具体的には、同図は、第一外装体１００と第二外装体２００とを熱溶着により接合することで、蓄電装置１を製造する方法を示している。
同図に示すように、第一外装体１００上に、蓄電ユニット３０及び電気機器４０を配置する（Ｓ１０２）。
具体的には、図９に示すように、第一外装体１００の第一平面部１１０上に、蓄電ユニット３０及び電気機器４０をＸ軸方向に並べて配置する。図９は、本発明の実施の形態に係る第一外装体１００上に蓄電ユニット３０及び電気機器４０を配置した場合の構成を示す斜視図である。
ここで、電気機器４０を蓄電ユニット３０の上下に配置すると、蓄電装置１の振動によって電気機器４０が損傷してしまう虞があるため、電気機器４０は、蓄電ユニット３０の側方（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に配置するのが好ましい。また、蓄電ユニット３０が有する蓄電素子３１０の安全弁３１７からの排気による熱の影響を避けるために、電気機器４０は、蓄電ユニット３０の側方のうちの安全弁３１７が配置されていない側に配置するのが好ましい。このため、本実施の形態では、電気機器４０は、蓄電ユニット３０のＸ軸方向の側方に配置されている。なお、電気機器４０は、蓄電ユニット３０のＹ軸方向の側方のうちの安全弁３１７が配置されていない側に配置することにしてもよい。
そして、図８に戻り、第一外装体１００の第一接続部１３０の第一接合部１３３上に、熱板を配置する（Ｓ１０４）。
具体的には、図１０の（ａ）に示すように、第一外装体１００の第一接合部１３３（同図では、第一接合部１３３ａ及び１３３ｃ）上に、３００℃程度に加熱した金属部材である熱板５００を配置する。図１０は、本発明の実施の形態に係る外装体１０に熱板を配置して熱溶着を行う構成を示す断面図である。
なお、第一突出部１３１のＺ軸方向の長さ（高さ）は、熱板５００の先端部分（第一接合部１３３と第二接合部２３１とに接する部分）のＺ軸方向の長さよりも長くなるように形成されている。つまり、熱板５００の先端部分の下面が第一接合部１３３に当接している状態で、第一突出部１３１の高さが当該先端部分の高さよりも高くなるように形成されている。この構成により、熱板５００の熱が弱熱体に及ぼす影響を、第一突出部１３１によって低減することができている。
また、蓄電ユニット３０のＺ軸方向の長さ（高さ）は、第一外装体１００及び第二外装体２００のいずれよりも長い（高い）。このため、熱板５００は、蓄電ユニット３０と干渉しないように、一体の枠型形状（四角形の環状形状）に形成されており、蓄電ユニット３０に被せるように、熱板５００を所定の位置へ移動させていく。
なお、熱板５００は、一体に形成されていなくともよく、２分割や４分割されて形成されていても、全体形状として枠型形状になっていればよい。例えば、四角形の環状形状を２分割した形状（Ｕ字形状）を２つ組み合わせてもよいし、四角形の環状形状の一辺が欠けた形状（Ｕ字形状）にＩ字形状のものを組み合わせてもよいし、Ｌ字形状のものを２つ組み合わせてもよいし、Ｉ字形状のものを４つ組み合わせてもよい。
そして、図８に戻り、第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分を加熱する（Ｓ１０６）。つまり、加熱工程として、第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分であって、弱熱体とで遮熱部を挟むように配置された接合部分を加熱する。
具体的には、蓄電ユニット３０とで第一突出部１３１を挟むように配置された第一外装体１００の第一接合部１３３と、第二外装体２００の第二接合部２３１とに、図１０の（ａ）に示した熱板５００を押し付ける。これにより、第一接合部１３３及び第二接合部２３１（同図では、第一接合部１３３ａ、１３３ｃ及び第二接合部２３１ａ、２３１ｃ）を加熱する。なお、第一接合部１３３及び第二接合部２３１を加熱することができる構成であれば、熱板５００を押し付ける構成には限定されず、レーザー、超音波溶着、摩擦熱等によって第一接合部１３３及び第二接合部２３１を加熱する構成など、どのような構成でもかまわない。
そして、図８に戻り、熱板５００を取り外す（Ｓ１０８）。つまり、第一外装体１００と第二外装体２００とに熱板５００を押し付けた状態から、一旦、第一外装体１００と第二外装体２００とをＺ軸方向で離間するように移動させて、熱板５００を取り外す。
そして、第一外装体１００と第二外装体２００とを接合部分で熱溶着により接合する（Ｓ１１０）。つまり、接合工程として、第一外装体１００の第一接続部１３０と第二外装体２００の第二接続部２３０とを接合部分で熱溶着により接合する。
具体的には、図１０の（ｂ）に示すように、再度第一外装体１００と第二外装体２００とを近付けて、第一外装体１００と第二外装体２００とを当接させることで、第一外装体１００の第一接合部１３３と第二外装体２００の第二接合部２３１とを熱溶着により接合する。これにより、溶着部１１が形成される。つまり、同図に示すように、第一接合部１３３ａ及び１３３ｃと第二接合部２３１ａ及び２３１ｃとが接合されて、溶着部１１ａ及び１１ｃが形成される。また、同様に、第一接合部１３３ｂ及び１３３ｄと第二接合部２３１ｂ及び２３１ｄとが接合されて、溶着部１１ｂ及び１１ｄが形成される。
このように、溶着部１１は、第一突出部１３１の先端または第二突出部１３２の先端に形成されるのではなく（つまり、第一外装体１００の先端が溶着されるのではなく）、第一突出部１３１の基端と第二突出部１３２の基端との間の第一接合部１３３に形成される溶着部分である。
なお、加熱工程（図８のＳ１０６）において、第一接合部１３３及び第二接合部２３１のいずれか一方に熱板５００を押し付けることで、第一接合部１３３及び第二接合部２３１のいずれか一方を加熱することにしてもよい。これによっても、接合工程（図８のＳ１１０）において、第一接合部１３３と第二接合部２３１とを熱溶着により接合し、溶着部１１を形成することができる。
また、第一接合部１３３に、上方（Ｚ軸方向プラス側）に突出した突起が設けられており、当該突起が熱板５００の熱によってとけることで溶着が行われる構成でもかまわない。また、第二接合部２３１についても同様に、下方（Ｚ軸方向マイナス側）に突出した突起が設けられており、当該突起によって溶着が行われる構成でもかまわない。
また、第二外装体２００の内方に蓄電ユニット３０及び電気機器４０を配置した後に、第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分を加熱して熱溶着により接合することにしてもかまわない。
以上のようにして、第一外装体１００と第二外装体２００とが接合されて、蓄電装置１が製造される。ここで、第一外装体１００と第二外装体２００とが接合された状態における第一外装体１００及び第二外装体２００と蓄電ユニット３０と電気機器４０との位置関係について、説明する。
図１１は、本発明の実施の形態に係る第一外装体１００及び第二外装体２００と蓄電ユニット３０と電気機器４０との位置関係を示す断面図である。
同図に示すように、第一外装体１００と第二外装体２００とが接合されることで、第一接合部１３３と第二接合部２３１とが接合されて、溶着部１１（同図では、溶着部１１ａ及び１１ｃ）が形成されている。つまり、溶着部１１は、第一外装体１００と第二外装体２００とが熱溶着により接合されることで形成された第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分である。
また、第一外装体１００の第一突出部１３１ａは、溶着部１１ａと、電気機器４０内の回路基板４２などの弱熱体との間に配置されている。具体的には、回路基板４２は、溶着部１１ａのＸ軸方向プラス側の近傍（真横）に、溶着部１１ａと対向して配置されている。また、回路基板４２と溶着部１１ａとの間には、第一突出部１３１ａが配置されている。
また、第一突出部１３１ｃは、溶着部１１ｃと、蓄電ユニット３０内の蓄電素子３１０などの弱熱体との間に配置されている。第一突出部１３１ｂ及び１３１ｄについても、同様である。具体的には、蓄電ユニット３０の最下部（Ｚ軸方向マイナス側の端部）の蓄電素子３１０は、溶着部１１ｂ〜１１ｄ（溶着部１１ｂはＹ軸方向プラス側の溶着部、溶着部１１ｄはＹ軸方向マイナス側の溶着部）と対向して配置されている。また、当該最下部の蓄電素子３１０は、容器３１１の蓋部が溶着部１１ｄに対向して配置されており、当該蓋部と溶着部１１ｄとの間に、第一突出部１３１ｄが配置されている。
このように、第一突出部１３１は、第一外装体１００と第二外装体２００との熱溶着により生じる熱を遮るための遮熱部であり、溶着部１１と弱熱体との間に配置されている。
また、第一突出部１３１ａは、電気機器４０と離隔して配置されている。つまり、電気機器４０が第一外装体１００上に配置される際に、第一突出部１３１ａとは離隔して配置される。例えば、第一外装体１００に電気機器４０へ向けたリブを設け、当該リブを電気機器４０のカバー４４に当接させることで、第一突出部１３１ａと電気機器４０（回路基板４２）とを離隔して配置することができる。または、電気機器４０にさらにカバーを設けたり、単に第一突出部１３１ａと電気機器４０とを離して配置したりすることでも、第一突出部１３１ａと電気機器４０（回路基板４２）とを離隔して配置することができる。
また、第一突出部１３１ｃは、蓄電ユニット３０と離隔して配置されている。例えば、上記と同様に、第一外装体１００に蓄電ユニット３０へ向けたリブを設け、当該リブを蓄電ユニット３０に当接させることで、第一突出部１３１ｃと蓄電ユニット３０（蓄電素子３１０）とを離隔して配置することができる。または、蓄電ユニット３０にカバーを設けたり、単に第一突出部１３１ｃと蓄電ユニット３０とを離して配置したりすることでも、第一突出部１３１ｃと蓄電ユニット３０（蓄電素子３１０）とを離隔して配置することができる。
このように、遮熱部は、弱熱体と離隔して配置されている。第一突出部１３１ｂ及び１３１ｄについても、同様である。
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１によれば、第一外装体１００と第二外装体２００との熱溶着による接合部分である溶着部１１と、熱により機能低下を生じる弱熱体との間に、熱を遮るための遮熱部を備えている。このため、外装体１０の接合に熱溶着を用いる場合であっても、遮熱部によって、熱溶着における熱を遮ることができるため、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
具体的には、弱熱体は、回路基板４２を含むため、第一外装体１００と第二外装体２００との熱溶着における熱が、回路基板４２に及ぼす影響を低減することができる。
さらに具体的には、回路基板４２は、蓄電素子３１０よりも溶着部１１に近い位置（溶着部１１の近傍）に配置されているが、回路基板４２と溶着部１１との間に遮熱部が配置されているため、熱溶着における熱が回路基板４２に及ぼす影響を低減することができる。
また、弱熱体は、蓄電素子３１０である非水電解質二次電池を含むため、熱溶着における熱が、熱に弱い当該非水電解質二次電池に及ぼす影響を低減することができる。
また、蓄電ユニット３０の最下部（Ｚ軸方向マイナス側の端部）に配置される蓄電素子３１０は、容器３１１の蓋部が溶着部１１に対向して配置されており、容器３１１の蓋部には、熱に弱い樹脂製のパッキンが配置されている。このため、蓄電素子３１０と溶着部１１との間に遮熱部が配置されることで、熱溶着における熱が当該パッキンに及ぼす影響を低減することができる。
また、弱熱体は、スペーサ３２０などの樹脂製の枠体を含むため、熱溶着における熱が、熱に弱い当該枠体に及ぼす影響を低減することができる。
また、蓄電装置１は、遮熱部として、第一外装体１００に、第二外装体２００に向けて突出した第一突出部１３１を設けることにより、容易に、遮熱部を形成することができる。また、第一突出部１３１を設けることにより、第一外装体１００に第二外装体２００を配置する際に、第一突出部１３１に沿って第二外装体２００を嵌め込めばよいため、第一外装体１００に対する第二外装体２００の位置決めを容易に行うことができる。
さらに、第一突出部１３１に加えて第二突出部１３２が設けられているため、第一突出部１３１と第二突出部１３２とで、第一外装体１００と第二外装体２００との位置合わせを容易に行うことができる。また、第二突出部１３２によって、溶着部１１が蓄電装置１の外方に露出しないように隠すことができ、外観を良くすることができる。
また、溶着部１１を挟む第一突出部１３１及び第二突出部１３２のうちの第一突出部１３１の方が高さが高くなるように形成されている。つまり、第一突出部１３１が遮熱部としての機能を果たせばよく、第二突出部１３２を高く形成する必要はないため、第二突出部１３２よりも第一突出部１３１の方が高さが高くなるように形成する。これにより、熱溶着における熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、第二突出部１３２の高さが高いと、第二突出部１３２の壁によって熱板５００の熱が蓄電装置１内にこもる虞がある。このため、第二突出部１３２の高さを低く形成することで、熱板５００の熱が不必要に蓄電装置１の内方に伝わることを抑制することができる。
また、第一突出部１３１は、第一外装体１００の端部に環状に形成されており、当該環状に形成された第一突出部１３１の内部に熱が伝わるのを抑制することができるため、熱溶着における熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、遮熱部は、弱熱体と離隔して配置されているため、熱溶着における熱が遮熱部を介して弱熱体に伝わるのを抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。また、振動等により遮熱部が弱熱体に当たり、弱熱体を損傷するのを抑制することができる。
また、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１の製造方法によれば、弱熱体とで遮熱部を挟むように配置された第一外装体１００と第二外装体２００との接合部分を加熱し、第一外装体１００と第二外装体２００とを当該接合部分で熱溶着により接合する。このため、外装体１０の接合に熱溶着を用いる場合であっても、遮熱部によって、熱溶着における熱が弱熱体に伝わるのを抑制することができるため、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
（変形例１）
次に、上記実施の形態の変形例１について、説明する。上記実施の形態では、第一外装体１００は、第一突出部１３１及び第二突出部１３２の２つのリブを有していることとした。しかし、本変形例では、第一外装体は、第二突出部１３２を有していない。
図１２は、本発明の実施の形態の変形例１に係る第一外装体１００ａ及び第二外装体２００の構成を示す断面図である。
同図に示すように、第一外装体１００ａは、第一突出部１３１（同図では、第一突出部１３１ａ及び１３１ｃ）は有しているが、上記実施の形態における第二突出部１３２は有していない。
そして、上記実施の形態と同様に、第一外装体１００ａの第一接合部１３３（同図では、第一接合部１３３ａ及び１３３ｃ）と第二外装体２００の第二接合部２３１（同図では、第二接合部２３１ａ及び２３１ｃ）とが熱溶着により接合されて、溶着部１１（同図では、溶着部１１ａ及び１１ｃ）が形成されている。
以上のように、本変形例に係る蓄電装置によっても、上記実施の形態と同様の効果が奏される。特に、第一外装体１００ａに第二突出部１３２が形成されていないため、第一外装体１００ａを容易に製造することができる。
（変形例２）
次に、上記実施の形態の変形例２について、説明する。上記変形例１では、第一外装体１００ａは、第一突出部１３１を有しているが第二突出部は有しておらず、第二外装体２００も突出部を有していないこととした。しかし、本変形例では、第二外装体が第二突出部を有している。
図１３は、本発明の実施の形態の変形例２に係る第一外装体１００ａ及び第二外装体２００ａの構成を示す断面図である。
同図に示すように、第一外装体１００ａは、第一突出部１３１（同図では、第一突出部１３１ａ及び１３１ｃ）を有しており、第二外装体２００ａは、第二突出部２３２（同図では、第二突出部２３２ａ及び２３２ｃ）を有している。ここで、第二突出部２３２は、上記実施の形態の第二突出部１３２と同様の形状を有している。
具体的には、第二突出部２３２は、第二接合部２３１（同図では、第二接合部２３１ａ及び２３１ｃ）の外側からＺ軸方向マイナス側に向けて、垂れ下がるように突出した環状の部位である。つまり、第二突出部２３２は、第二外装体２００ａの第一外装体１００ａ側の端部に形成され、第一外装体１００ａに向けて突出した環状の突出部（リブ）である。
そして、上記実施の形態と同様に、第一外装体１００ａの第一接合部１３３（同図では、第一接合部１３３ａ及び１３３ｃ）と、第二外装体２００ａの第二接合部２３１（同図では、第二接合部２３１ａ及び２３１ｃ）とが熱溶着により接合されて、溶着部１１（同図では、溶着部１１ａ及び１１ｃ）が形成されている。つまり、第二突出部２３２は、第一突出部１３１とで、第一接合部１３３、第二接合部２３１及び溶着部１１を挟むように配置される。
以上のように、本変形例に係る蓄電装置によっても、上記実施の形態と同様の効果が奏される。特に、第二外装体２００ａに第二突出部２３２が設けられているため、第一外装体１００ａと第二外装体２００ａとの位置合わせを容易に行うことができる。また、第二突出部２３２によって、溶着部１１が蓄電装置の外方に露出しないように隠すことができ、外観を良くすることができる。
（変形例３）
次に、上記実施の形態の変形例３について、説明する。上記実施の形態では、第一外装体１００はカバー部材であり、第二外装体２００はハウジングであることとした。これに対し、本変形例は、第一外装体がハウジングであり、第二外装体がカバー部材である。つまり、本変形例は、カバー部材とハウジングとの接合箇所の構成を入れ替えた構成である。
図１４は、本発明の実施の形態の変形例３に係る第一外装体１００ｂ及び第二外装体２００ｂの構成を示す断面図である。
同図に示すように、第一外装体１００ｂは、上記実施の形態の第二外装体２００と同様の蓄電装置のハウジングであるが、上記実施の形態の第一外装体１００と同様に、第一突出部１３１及び第二突出部１３２と、第一接合部１３３とを有している。つまり、第一外装体１００ｂは、第一接合部１３３を挟む２つのリブである第一突出部１３１及び第二突出部１３２を有している。
また、第二外装体２００ｂは、上記実施の形態の第一外装体１００と同様の蓄電装置のカバー部材であるが、上記実施の形態の第二外装体２００と同様に、第二接続部２３０に第二接合部２３１を有している。
そして、上記実施の形態と同様に、第一外装体１００ｂの第一接合部１３３と第二外装体２００ｂの第二接合部２３１とが熱溶着により接合されて、溶着部１１が形成されている。
この場合、図８に示した蓄電装置の製造方法においては、まず、ハウジングである第一外装体１００ｂの内方に、蓄電ユニット３０及び電気機器４０を配置（Ｓ１０２）した後に、第一外装体１００ｂと第二外装体２００ｂとの接合部分を加熱して熱溶着により接合する（Ｓ１０４〜Ｓ１１０）。なお、カバー部材である第二外装体２００ｂ上に蓄電ユニット３０及び電気機器４０を配置した後に、第一外装体１００ｂと第二外装体２００ｂとを接合することにしてもかまわない。
なお、本変形例３に、上記の変形例１または２を適用してもよい。つまり、上記の変形例１のように、第一外装体１００ｂは、第二突出部１３２を有しておらず、第一突出部１３１のみを有している構成でもかまわない。または、上記の変形例２のように、第一外装体１００ｂは第二突出部１３２を有しておらず、第二外装体２００ｂが第二突出部を有している構成でもかまわない。
以上のように、本変形例に係る蓄電装置によっても、上記実施の形態と同様の効果が奏される。
（変形例４）
次に、上記実施の形態の変形例４について、説明する。
本変形例では、遮熱部は、断熱材で形成された断熱部を有する。つまり、蓄電装置において、弱熱体が熱の影響を受けるのを抑制するように、弱熱体と熱の発生源との間に、断熱材で形成された断熱部を配置する。
例えば、弱熱体が電気機器４０（または、電気機器４０内の回路基板４２など）である場合には、遮熱部は、溶着部１１と電気機器４０との間に配置される第一突出部１３１ａ等である。また、弱熱体が蓄電ユニット３０（または、蓄電ユニット３０内の蓄電素子など）である場合には、遮熱部は、溶着部１１と蓄電ユニット３０との間に配置される第一突出部１３１ｂ〜１３１ｄ等の部位である。
このため、弱熱体が熱の影響を受けるのを抑制するように、断熱部として、第一突出部１３１ａ〜１３１ｄ等の遮熱部の全部または一部を断熱材で形成する。つまり、断熱部として、第一外装体１００の一部を断熱材で形成する。なお、第一外装体１００の全部を断熱材で形成する構成でもよいし、第二外装体２００の一部または全部を断熱材で形成する構成でもかまわない。
また、弱熱体が電気機器４０内の回路基板４２やリレー４３である場合には、遮熱部は、回路基板４２やリレー４３を収容するカバー４４等である。このため、弱熱体が熱の影響を受けるのを抑制するように、断熱部として、遮熱部であるカバー４４の全部または一部を断熱材で形成する。つまり、断熱部は、弱熱体を覆うカバーであるとしてもよい。
このように、本変形例では、遮熱部が、断熱材で形成された断熱部を有する構成とする。なお、断熱部は、断熱性の素材で形成されていてもよいし、断熱テープを貼り付けるなど断熱性の素材で覆われることにより形成されていてもよい。また、断熱部を形成する断熱材の一例としては、マイカ片を集積し、結合することで構成されるダンマ材が挙げられる。
以上のように、本変形例に係る蓄電装置によっても、上記実施の形態と同様の効果が奏される。特に、遮熱部は、断熱材で形成された断熱部を有しているため、当該断熱部によって、熱溶着における熱が弱熱体に伝わるのをさらに抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、弱熱体を覆うカバーを断熱材で形成した場合には、当該カバーによって、熱溶着における熱が弱熱体に伝わるのをさらに抑制し、当該熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、第一外装体１００または第二外装体２００の一部または全部を断熱材で形成した場合には、第一外装体１００または第二外装体２００の内方と外方とを断熱することができる。
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及びその変形例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
例えば、上記実施の形態及びその変形例では、弱熱体として、電気機器４０または蓄電ユニット３０が配置されていることとした。しかし、電気機器４０または蓄電ユニット３０の配置位置に、弱熱体として、他の電気機器や、所定温度よりも融点（またはガラス転移温度）が低い材料からなる容器などが配置されていることにしてもよい。
また、上記実施の形態及びその変形例では、第一突出部１３１は、第二突出部１３２よりも高さが高いこととしたが、第二突出部１３２が第一突出部１３１よりも高さが高い構成でもかまわない。
また、上記実施の形態及びその変形例では、遮熱部は弱熱体と離隔して配置されていることとしたが、遮熱部は弱熱体と一部が接していてもかまわない。なお、変形例４のように、遮熱部が断熱部を有する場合には、断熱部が弱熱体に接する構成であっても、熱が弱熱体に及ぼす影響を低減することができる。
また、上記実施の形態及びその変形例では、弱熱体は、溶着部に対向して配置されていることとした。しかし、弱熱体は、溶着部に対向して配置されていることには限定されず、溶着部に近接して（溶着部の近傍に）配置されていればよい。例えば、図１１において、蓄電素子３１０がＸ軸方向またはＹ軸方向に配列されており、弱熱体としての蓄電素子３１０の蓋部が、Ｚ軸方向マイナス側を向いている場合には、当該蓋部は、溶着部に対向してはいないが、近接して配置されている。
また、上記実施の形態及びその変形例では、蓄電素子３１０は、金属製の容器３１１を有する電池であることとした。しかし、蓄電素子３１０は、ラミネートフィルムで形成されたラミネート容器を有するラミネート型電池であることにしてもかまわない。この場合、ラミネート型電池は熱に弱いため、蓄電素子３１０であるラミネート型電池が弱熱体に含まれるとして、ラミネート型電池と溶着部１１との間に遮熱部が配置されることで、熱溶着における熱が当該ラミネート型電池に及ぼす影響を低減することができる。
また、上記実施の形態及びその変形例では、溶着部は、第一外装体１００と第二外装体２００とが熱溶着により接合されることで形成された接合部分であることとした。しかし、第一外装体１００と第二外装体２００との接合は、熱溶着には限定されず、超音波溶着などの溶着でもかまわない。つまり、溶着部は、第一外装体１００と第二外装体２００とが超音波溶着などの溶着により接合されることで形成された接合部分であることにしてもかまわない。この場合でも、溶着部に熱が発生した場合に、溶着部と弱熱体との間に配置された遮熱部によって、当該溶着における熱が及ぼす影響を低減することができる。
また、上記実施の形態及びその変形例が備える各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、上述の通り上記変形例１または２に上記変形例３を適用した構成や、上記変形例１〜３に上記変形例４を適用した構成も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、１以上の蓄電素子を外装体に収容した蓄電装置等に適用できる。
１ 蓄電装置
１０ 外装体
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 溶着部
２１ 正極外部端子
２２ 負極外部端子
３０ 蓄電ユニット
３１、３１ａ、３１ｂ 挟持部材
３２、３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 拘束部材
４０ 電気機器
４１ 支持台
４２ 回路基板
４３ リレー
４４ カバー
１００、１００ａ、１００ｂ 第一外装体
１１０ 第一平面部
１２０ 第一側面部
１３０ 第一接続部
１３１、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ 第一突出部
１３２、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ、１３２ｄ、２３２、２３２ａ、２３２ｃ 第二突出部
１３３、１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃ、１３３ｄ 第一接合部
２００、２００ａ、２００ｂ 第二外装体
２１０ 第二平面部
２２０ 第二側面部
２３０ 第二接続部
２３１、２３１ａ、２３１ｂ、２３１ｃ、２３１ｄ 第二接合部
３１０ 蓄電素子
３１１ 容器
３１２ 正極端子
３１３ 負極端子
３１４ 電極体
３１５ 正極集電体
３１６ 負極集電体
３１７ 安全弁
３２０ スペーサ
５００ 熱板

Claims (14)

  1. １以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置であって、
    前記第一外装体と前記第二外装体とが溶着により接合されることで形成された前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分である溶着部と、
    弱熱体と、
    前記溶着部と前記弱熱体との間に配置される遮熱部と
    を備える蓄電装置。
  2. 前記第一外装体は、前記遮熱部として、前記第二外装体に向けて突出した第一突出部を有する
    請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記第一外装体または前記第二外装体は、前記第一突出部とで前記溶着部を挟むように配置される第二突出部を有する
    請求項２に記載の蓄電装置。
  4. 前記第二突出部は、前記第一外装体に設けられており、
    前記第一突出部は、前記第二突出部よりも高さが高い
    請求項３に記載の蓄電装置。
  5. 前記遮熱部は、前記弱熱体と離隔して配置されている
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  6. 前記遮熱部は、断熱材で形成された断熱部を有する
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  7. 前記弱熱体は、前記蓄電素子と電気的に接続された回路基板を含む
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  8. 前記回路基板は、前記蓄電素子と前記溶着部との間であって、前記蓄電素子よりも前記溶着部に近い位置に配置されている
    請求項７に記載の蓄電装置。
  9. 前記弱熱体は、前記蓄電素子である非水電解質二次電池を含む
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  10. 前記弱熱体は、前記溶着部に近接して配置された蓋部を有する前記蓄電素子を含む
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  11. 前記弱熱体は、樹脂製の枠体を含む
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  12. １以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置であって、
    前記第一外装体と前記第二外装体とが溶着により接合されることで形成された前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分である溶着部と、
    前記第一外装体に設けられ、前記第二外装体に向けて突出した第一突出部と、
    前記第一外装体または前記第二外装体に設けられ、前記第一突出部とで前記溶着部を挟むように配置される第二突出部と
    を備える蓄電装置。
  13. 前記第一外装体は、前記溶着部を挟んで内側に前記第一突出部を有し、前記溶着部を挟んで外側に前記第二突出部を有し、
    前記第一突出部は、前記第二突出部よりも高さが高い
    請求項１２に記載の蓄電装置。
  14. １以上の蓄電素子と、前記１以上の蓄電素子の外方に配置される第一外装体及び第二外装体とを備える蓄電装置の製造方法であって、
    前記蓄電装置は、弱熱体と遮熱部とを備え、
    前記蓄電装置の製造方法は、
    前記第一外装体と前記第二外装体との接合部分であって、前記弱熱体とで前記遮熱部を挟むように配置された接合部分を加熱する加熱工程と、
    前記第一外装体と前記第二外装体とを前記接合部分で溶着により接合する接合工程と
    を含む蓄電装置の製造方法。
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