JP2016154081A

JP2016154081A - 蓄電装置の保護方法及び蓄電装置

Info

Publication number: JP2016154081A
Application number: JP2015031339A
Authority: JP
Inventors: 高敏熊谷; Takatoshi Kumagai
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2016-08-25
Anticipated expiration: 2035-02-20
Also published as: JP6455214B2

Abstract

【課題】電極端子及びキャップの凹部の大きさにばらつきがある場合でも、電極端子からキャップが脱落することを防止し、蓄電装置を保護することができる蓄電装置の保護方法、及び当該保護方法が適用された蓄電装置を提供することを目的とする。【解決手段】電極端子を収容可能な凹部を有するキャップ、及び、筒状の弾性スペーサーを用意する工程と、電極端子の外周面を取り囲むように筒状の弾性スペーサーを電極端子に被せる工程と、弾性スペーサーが装着された電極端子に、キャップの凹部を被せる工程と、を備える、蓄電装置の保護方法を提供する。【選択図】図２

Description

蓄電装置の保護方法及び蓄電装置に関する。

従来、蓄電装置としては、例えば、蓄電セルを収容する筐体と、筐体から突出する柱状の電極端子とを備えるものが知られている（特許文献１参照）。通常、蓄電装置の保管時には、電極端子を保護するために、電極端子を収容可能な凹部を有するキャップが電極端子に被せられている。

特開２０１３−２４３０８３号公報

しかしながら、電極端子及びキャップの凹部はその大きさにばらつきがあるため、電極端子の大きさとキャップの凹部の大きさが一致しない場合、キャップが電極端子から容易に脱落してしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、電極端子及びキャップの凹部の大きさにばらつきがある場合でも、電極端子からキャップが脱落することを防止し、蓄電装置を保護することができる蓄電装置の保護方法、及び当該保護方法が適用された蓄電装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、電極端子の外周面とキャップの内周面との間に生じる隙間を、筒状の弾性スペーサーを用いて封止することにより、上記課題を解決しうることを見出した。

すなわち、本発明は、蓄電装置の筐体から突出する柱状の電極端子を保護する蓄電装置の保護方法であって、電極端子を収容可能な凹部を有するキャップ、及び、筒状の弾性スペーサーを用意する工程と、電極端子の外周面を取り囲むように筒状の弾性スペーサーを電極端子に被せる工程と、弾性スペーサーが装着された電極端子に、キャップの凹部を被せる工程と、を備える、蓄電装置の保護方法を提供する。

本願発明によれば、電極端子とキャップとの間に弾性スペーサーが介在し、電極端子の外周面とキャップの内周面との間に生じる隙間が封止されるため、電極端子及びキャップの凹部の大きさにばらつきがある場合でも、キャップが電極端子から脱落することが抑制される。

また、本発明は、蓄電セルを収容する筐体と、筐体から突出する柱状の電極端子と、電極端子の外周面を取り囲むように電極端子に設けられた筒状の弾性スペーサーと、弾性スペーサーが設けられた電極端子を覆うキャップと、を備える、蓄電装置を提供する。

本発明によれば、電極端子及びキャップの凹部の大きさにばらつきがある場合でも、電極端子からキャップが脱落することを防止し、蓄電装置を保護することができる蓄電装置の保護方法、及び当該保護方法が適用された蓄電装置を提供することができる。

図１の（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の保護方法を順に説明する斜視図である。図２は、図１の（ｃ）の電極端子の近傍の拡大断面図である。図３は、本発明の他の実施形態に係る蓄電装置の保護方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る蓄電装置の保護方法及び当該保護方法が適用された蓄電装置について、図１〜５を用いて説明する。

本実施形態に係る蓄電装置の保護方法が適用される蓄電装置１０は、図１の（ａ）に示すように、蓄電セル８を収容する筐体３と、筐体３から突出する柱状の一対の電極端子５とを備える。このような蓄電装置１０としては、例えば、二次電池、電気二重層キャパシタ等が挙げられる。二次電池としては、例えば、リチウムイオン二次電池が挙げられる。

蓄電セル８は、図示は省略するが、正極及び負極（一対の電極）と、正極及び負極に挟まれたセパレータと、電解液と、を有する。正極及び負極はそれぞれ電極端子５と電気的に接続されている。

電極端子５は円柱形状を有する。電極端子５の外径は、例えば、８〜１５ｍｍであることができ、より具体的には、１１ｍｍであることができる。電極端子５の軸方向長さは、例えば、５ｍｍ〜１５ｍｍであることができ、より具体的には、１０ｍｍであることができる。

続いて、図１の（ａ）に示す円筒状の弾性スペーサー１を用意する。弾性スペーサー１の内径は、電極端子５の外周に周方向に亘って密着できる大きさとされている。弾性スペーサー１の軸方向長さは、５ｍｍ以上であれば特に限定されないが、電極端子５の軸方向長さの５０％以上であり、１００％以下であることが好ましい。

弾性スペーサー１の厚みは、電極端子５とキャップ７との間に生じる隙間の大きさに応じて、調整することができる。弾性スペーサー１の厚みは、例えば、０．１〜２ｍｍであってよく、より具体的には、１ｍｍであってよい。

弾性スペーサー１の材質は、弾性を有するものであればよく、例えば、ゴムであってよい。弾性スペーサー１がゴムである場合、弾性スペーサー１とキャップ７とが接する面において生じる摩擦をより大きくすることができ、キャップ７の脱落を防止する効果に更に優れる。ゴムは、特に限定されないが、スチレンブタジエンゴム、シリコーンゴム等であってよい。

続いて、図１の（ｂ）に示すように、弾性スペーサー１をそれぞれの電極端子５の外周面を取り囲むように電極端子５に被せる。
続いて、図１の（ｂ）に示す、キャップ７を用意する。キャップ７は、円柱形状の凹部７ａを有する。凹部７ａの内径は、電極端子５の外径よりも大きい。また、凹部７ａの軸方向長さは、電極端子５の軸方向長さの５０％以上であることが好ましく、８０％以上であることが好ましい。キャップ７の材質は絶縁性を有するもの、例えば、プラスチックであることができる。
続いて、図１の（ｃ）に示すように、弾性スペーサー１が装着された電極端子５にキャップ７を被せる。これにより、電極端子５の保護が完了する。

図２に、保護された状態の電極端子５の近傍の拡大断面図を示す。電極端子５の外周面に弾性スペーサー１が被せられ、弾性スペーサー１が装着された電極端子５がキャップ７の凹部７ａ内に収容されている。すなわち、電極端子５の外周面とキャップ７の内面との間に弾性スペーサー１が配置されている。

本実施形態に係る蓄電装置の保護方法が適用された蓄電装置においては、以下のような効果がある。電極端子５の外径や、キャップ７の凹部７ａの内径には個体差がある場合が多く、これらの組合せによっては、キャップの内面と電極端子の外周面との間に隙間が生じ、キャップが意図せずにはずれて電極端子が露出する場合がある。しかしながら、本実施形態によれば、弾性スペーサー１により、電極端子５の外周面とキャップ７の内周面との間に生じる隙間が減るので、キャップ７の脱落が防止される。また、弾性スペーサー１は弾性を有するので、弾性スペーサー１の外径がキャップ７の内径よりやや大きくても、キャップの挿入が可能である。

続いて、図３のフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る蓄電装置の別の保護方法について具体的に説明する。

まず、上述のような、蓄電装置１０、キャップ７、及び、内径は同一であるが厚みの異なる複数種類の弾性スペーサー１を用意する（Ｓ１）。次に、電極端子５にキャップ７を被せ（Ｓ２）、蓄電装置１０を逆さにする又は９０度以上傾け、（Ｓ３）、キャップ７が外れるか確認する（Ｓ４）。キャップ７が外れた場合には、用意した弾性スペーサー１のうち、最も薄い弾性スペーサー１を電極端子５に装着し、弾性スペーサー１が装着された電極端子５に再度キャップ７を被せ（Ｓ５）、蓄電装置１０を逆さにするまたは９０度以上傾け（Ｓ６）、キャップ７が外れないか確認する（Ｓ７）。キャップ７が外れた場合には、先に装着した弾性スペーサー１を電極端子５から取り外した後、より厚い弾性スペーサー１を電極端子５に装着し、弾性スペーサー１が装着された電極端子５にキャップ７を被せ（Ｓ８）、Ｓ６及びＳ７に戻り、キャップ７がはずれるか確認する。
Ｓ４及びＳ７において、キャップ７が外れなかった場合には、保護方法を終了する（Ｓ９）。なお、Ｓ８において、先に装着したスペーサーは取り外さず、先に装着したスペーサーに重ねて別のスペーサーを装着することにより、厚みを増やしてもよい。
本実施形態では、弾性スペーサー及びキャップの装着後に、キャップのはずれやすさを確認し、キャップがはずれるようであれば、より厚い弾性スペーサーに交換、または、弾性スペーサーを更に重ねることにより、キャップの脱落をより確実に抑制することができる。また、最適な厚みのスペーサーを装着するので、キャップの装着性を妨げにくくなる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、電極端子の形状も、円柱形状に限定されず、角柱形状等他の形状でもよい。また、弾性スペーサーの筒の形状も、電極端子の形状にあわせて角筒等に適宜変形できる。また、上記では両方の電極を対象としたが、いずれか一対の電極端子のみを上記方法で保護しても良い。

１…弾性スペーサー、３…筐体、５…電極端子、７…キャップ、７ａ…凹部、８…蓄電セル、１０…蓄電装置。

Claims

蓄電装置の筐体から突出する柱状の電極端子を保護する蓄電装置の保護方法であって、
前記電極を収容可能な凹部を有するキャップ、及び、筒状の弾性スペーサーを用意する工程と、
前記電極の外周面を取り囲むように前記筒状の弾性スペーサーを前記電極端子に被せる工程と、
前記弾性スペーサーが装着された前記電極端子に、前記キャップの凹部を被せる工程と、を備える、蓄電装置の保護方法。
蓄電セルを収容する筐体と、
前記筐体から突出する柱状の電極端子と、
前記電極端子の外周面を取り囲むように前記電極端子に設けられた筒状の弾性スペーサーと、
前記弾性スペーサーが設けられた電極端子を覆うキャップと、を備える、蓄電装置。