JP2016219268A - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電極のタブとケースとの接触を防止すると共に電極組立体の圧壊を抑制することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】一実施形態に係る蓄電装置1は、セパレータ13を介してシート状の正極11及び負極12が積層された電極組立体3と、電極組立体3を収容するケース2と、ケース2の内壁と正極11及び負極12のタブ14a,17aとの間を遮るように設けられた絶縁カバー20と、を備え、電極の積層方向Xにおける絶縁カバー20の幅は、積層方向Xにおける電極組立体3の幅よりも大きい。【選択図】図4
Description
本発明は、蓄電装置に関する。
従来、矩形に形成されたシート状の複数の正極及び負極がセパレータを介して交互に積層された電極組立体を電解液とともに中空のケースに収容した蓄電装置が知られている。このような蓄電装置において、正極のタブ及び負極のタブとケースとの接触を防止するために、正極のタブ及び負極のタブとケースとの間に絶縁体を配置する構成が知られている(下記特許文献1参照)。
ところで、上述した蓄電装置では、ケースに対して外力が加えられてケースが内側に変形した場合、ケースの内壁が電極組立体を電極の積層方向に圧迫することによって、電極組立体が圧壊してしまうおそれがある。具体的には、電極組立体の圧迫された部分において、セパレータが破損するおそれがある。このようなセパレータの破損が生じると、セパレータの破損個所において、正極の未塗工部(正極活物質が塗工されていない部分)と負極とが接触することで短絡が生じ、発熱するおそれがある。このような事態を防ぐためには、ケースの変形による電極組立体の圧壊を抑制することが重要となる。
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、電極のタブとケースとの接触を防止するとともに、ケースの変形による電極組立体の圧壊を抑制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。
本発明の一側面に係る蓄電装置は、セパレータを介してシート状の複数の電極が積層された電極組立体と、電極組立体を収容するケースと、ケースの内壁と電極のタブとの間を遮るように設けられた絶縁カバーと、を備え、電極の積層方向における絶縁カバーの幅は、積層方向における電極組立体の幅よりも大きい。
この蓄電装置では、電極のタブとケースの内壁との間を遮るように絶縁カバーが設けられているため、電極のタブとケースの内壁との接触が防止される。さらに、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際には、電極の積層方向における絶縁カバーの幅が積層方向における電極組立体の幅よりも大きいことにより、電極組立体よりも先に絶縁カバーがケースの内壁からの圧力を受けることとなる。そして、絶縁カバーがケースの内壁からの積層方向の圧力を受けることにより、ケースの内側への変形が抑制される。その結果、ケースの内側への変形によって電極組立体にかかる積層方向の圧力を軽減することができ、電極組立体の圧壊を抑制することができる。
上記蓄電装置では、絶縁カバーは、ケースの蓋部と電極のタブとの間を遮るように積層方向に沿って設けられた平面部と、電極の積層方向に互いに対向するケースの一対の側壁部と電極のタブとの間を遮るように、平面部の積層方向の両端部において電極組立体側に立設し、積層方向に互いに対向する一対の側面部と、を有し、一対の側面部のそれぞれの外側面同士の距離が、積層方向における電極組立体の幅よりも大きくてもよい。
上記蓄電装置によれば、絶縁カバーの平面部によって電極のタブとケースの蓋部との接触が防止されるとともに、絶縁カバーの一対の側面部によって電極のタブとケースの側壁部との接触が防止される。また、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際には、電極組立体よりも先に、絶縁カバーの一対の側面部がケースの内壁からの圧力を受けることとなる。そして、絶縁カバーの平面部が一対の側面部を介してケースの内壁からの積層方向の圧力を受けることにより、ケースの内側への変形が抑制される。その結果、ケースの内側への変形によって電極組立体にかかる積層方向の圧力を軽減することができ、電極組立体の圧壊を抑制することができる。
上記蓄電装置では、一対の側面部の少なくとも一方は、電極組立体のタブを除いた本体部と、積層方向に互いに対向するケースの一対の側壁部の少なくとも一方と、の間に延在していてもよい。
電極組立体の本体部の蓋部側の端部(以下「蓋側端部」という。)付近の部分では、正極に正極活物質が塗工されていない場合がある。この場合、セパレータが破損した際に、正極の未塗工部と負極とが接触して短絡するおそれが特に大きい。上記蓄電装置によれば、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際には、一対の側面部のうち電極組立体の本体部とケースの側壁部との間に延在した部分によって、電極組立体の蓋側端部付近でのケースの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体の蓋側端部付近の部分にかかる積層方向の圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
上記蓄電装置では、一対の側面部の少なくとも一方の電極組立体側の端部には、当該端部に立設して電極組立体側に延びる爪部が設けられており、平面部、爪部、及び爪部が設けられた側面部に囲まれた領域に電極のタブが位置していてもよい。
上記蓄電装置によれば、平面部、爪部、及び爪部が設けられた側面部に囲まれた領域に電極のタブが収容されるため、電極のタブがケースの蓋部又は側壁部に接触することを一層防止することができる。
上記蓄電装置では、爪部は、電極組立体のタブを除いた本体部の蓋部側の端部に接していてもよい。
上記蓄電装置によれば、爪部が電極組立体の蓋側端部に接しているため、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際に、短絡のおそれが特に大きい電極組立体の蓋側端部付近でのケースの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体の蓋側端部付近の部分にかかる積層方向の圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
上記蓄電装置では、絶縁カバーは、平面部から離間した位置で一対の側面部同士を接続するリブ部を更に有してもよい。
上記蓄電装置によれば、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際には、平面部だけでなくリブ部によっても、ケースの内壁からの積層方向の圧力を受けることが可能となる。これにより、ケースの内側への変形を一層抑制することができ、電極組立体にかかる積層方向の圧力を一層軽減することができる。
上記蓄電装置では、リブ部は、電極組立体のタブを除いた本体部の蓋部側の端部に接していてもよい。
上記蓄電装置によれば、リブ部が電極組立体の蓋側端部に接しているため、積層方向の外力がケースに加えられてケースが内側に変形する際に、短絡のおそれが特に大きい電極組立体の蓋側端部付近でのケースの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体の蓋側端部付近の部分にかかる積層方向の圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
上記蓄電装置では、絶縁カバーは、絶縁素材で被覆された金属によって形成されていてもよい。
上記蓄電装置によれば、絶縁素材で被覆された金属によって絶縁カバーの剛性を高めることができる。その結果、絶縁カバーがケースの内壁からの積層方向の圧力を受けた際に、当該圧力を受け切れずに変形してしまうことを抑制でき、ケースの内側への変形を一層抑制することができる。
本発明によれば、電極のタブとケースとの接触を防止すると共に電極組立体の圧壊を抑制することができる蓄電装置を提供することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明に係る蓄電装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図2は、蓄電装置に収容される電極組立体の積層構造を示す断面図である。図3は、電極組立体を構成する正極及び負極を示す図である。図4は、図1のIV−IV線に沿った断面図である。図1〜図4に示すように、第1実施形態に係る蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。
図1は、本発明の第1実施形態に係る蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図2は、蓄電装置に収容される電極組立体の積層構造を示す断面図である。図3は、電極組立体を構成する正極及び負極を示す図である。図4は、図1のIV−IV線に沿った断面図である。図1〜図4に示すように、第1実施形態に係る蓄電装置1は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。
蓄電装置1は、例えば略直方体形状をなす中空のケース2と、ケース2内に収容された電極組立体3と、ケース2の内壁と電極のタブとの間を遮るように設けられた絶縁カバー20と、を備える。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース2の内部には、例えば非水系有機溶媒系の電解液が注液されている。電極組立体3では、後述する正極11の正極活物質層15、負極12の負極活物質層18、及びセパレータ13が多孔質をなしており、その空孔内に、電解液が含浸されている。ケース2の蓋部2aには、正極端子5と負極端子6とが互いに離間して配置されている。正極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定され、負極端子6は、絶縁リング8を介してケース2に固定されている。
図2に示すように、電極組立体3は、正極11と、負極12と、正極11及び負極12の間に配置された袋状のセパレータ13とによって構成されている。具体的には、セパレータ13内に正極11が収容されることにより、セパレータ付き正極10が形成されている。このようにセパレータ13内に正極11が収容された状態で、複数の正極11と複数の負極12とがセパレータ13を介して交互に積層されている。
なお、スペース効率を向上してケース2内の空間に占める電極組立体3の体積の増加を図る観点から、一例として、電極組立体3を、セパレータ付き正極10及び負極12の下端(正極端子5及び負極端子6と反対側の端部)がケース2の底面に接触するように、ケース2内に収容することができる。ケース2の内面上には、絶縁部材(不図示)が配置されている。したがって、この場合には、セパレータ付き正極10及び負極12の下端は、絶縁部材を介してケース2の底面に当接する。ただし、セパレータ付き正極10及び負極12の下端とケース2の底面との間には、絶縁部材が占める空間以外に微小な隙間が形成されていてもよい。
図2及び図3に示すように、正極11は、例えばアルミニウム箔からなる金属箔14と、金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。正極活物質層15は、正極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。具体的には、略矩形の金属箔14の上縁部(後述するタブ14a側の縁部)を除いた両面に、正極活物質が担持されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとが含まれる。金属箔14の上端には、正極端子5の位置に対応してタブ14aが形成されている。タブ14aには、正極活物質が担持されていない。タブ14aは、金属箔14の上縁部から上方に延び、リード線等の導電部材16を介して正極端子5に接続されている。
負極12は、例えば銅箔からなる金属箔17と、金属箔17の両面に形成された負極活物質層18とを有している。負極活物質層18は、負極活物質とバインダとを含んで形成されている多孔質の層である。具体的には、略矩形の金属箔17の両面に、負極活物質が担持されている。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。金属箔17の上縁部には、負極端子6の位置に対応してタブ17aが形成されている。タブ17aには、負極活物質が担持されていない。タブ17aは、金属箔17の上縁部から上方に延び、リード線等の導電部材19を介して負極端子6に接続されている。
セパレータ13は、例えば袋状に形成され、内部に正極11のみを収容している。セパレータ13の形成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。正極11のタブ14a及び負極12のタブ17aは、略矩形のセパレータ13から上方に突出している。なお、セパレータ13は、袋状に限られず、シート状のものを用いてもよい。
図1及び図4に示すように、絶縁カバー20は、正極端子5と負極端子6との間において、ケース2の内壁(蓋部2a及び側壁部2b)と正極11のタブ14a及び負極12のタブ17aとの間を遮るように設けられている。絶縁カバー20は、例えば樹脂などの絶縁素材により形成されていればよく、本実施形態では一例として、絶縁素材で被覆された金属によって形成されている。絶縁素材を被覆する金属としては、例えば蓄電装置1の電圧や電解液による侵食等の変化を生じない金属を用いることができる。このような金属としては、例えばアルミニウム、銅等が挙げられる。また、絶縁素材としては、例えば蓄電装置1内で使用可能な比較的剛性の高い樹脂素材を用いることができる。このような絶縁素材としては、例えばポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)等が挙げられる。
絶縁カバー20は、ケース2又は電極組立体3に対して固定されていてもよいし、ケース2又は電極組立体3に固定されずに、ケース2内において電極組立体3のタブ14a,17a側に収容されてもよい。以下、正極11及び負極12を単に「電極」と表記し、正極11のタブ14a及び負極12のタブ17aを単に「電極のタブ」と表記する。本実施形態では一例として、絶縁カバー20は、平面部21と一対の側面部22とを有し、平面部21及び一対の側面部22によって電極のタブの蓋部2a側及び側壁部2b側を囲むように設けられている。
平面部21は、ケース2の蓋部2aと電極のタブとの間を遮るように電極の積層方向Xに沿って設けられている。一対の側面部22は、電極の積層方向Xに互いに対向するケース2の一対の側壁部2bと電極のタブとの間を遮るように、平面部21の積層方向Xの両端部において電極組立体3側に立設し、積層方向Xに互いに対向している。絶縁カバー20の平面部21によって電極のタブとケース2の蓋部2aとの接触が防止されるとともに、絶縁カバー20の一対の側面部22によって電極のタブとケース2の側壁部2bとの接触が防止される。
図4に示すように、積層方向Xにおける電極組立体3の幅は、ケース2の側壁部2bの内面同士の距離よりも小さくなっている。すなわち、電極組立体3とケース2の側壁部2bとの間には所定の間隔が設けられている。また、積層方向Xにおける絶縁カバー20の幅は、積層方向Xにおける電極組立体3の幅よりも大きくなっている。具体的には、一対の側面部22のそれぞれの外側面同士の距離が、積層方向Xにおける電極組立体3の幅よりも大きくなっている。なお、本実施形態では一例として、一対の側面部22は、一対の側壁部2bに当接するように設けられており、一対の側面部22のそれぞれの外側面同士の距離は、一対の側壁部2bの内面同士の距離と略一致している。
一対の側面部22の一方(図4の左側の側面部22)は、電極組立体3のタブ(タブ14a及びタブ17a)を除いた本体部31とケース2の側壁部2b(一方の側面部22側の側壁部2b)との間に延在している。すなわち、一方の側面部22の端部22aは、本体部31の蓋部2a側の蓋側端部31aよりも本体部31側に位置している。言い換えれば、一方の側面部22は、電極組立体3の本体部31とケース2の側壁部2bとの間に入り込んでいる。
一対の側面部22の他方(図4の右側の側面部22)の電極組立体3側の端部には、当該端部に立設して電極組立体3側に延びる爪部23が設けられている。本実施形態では一例として、爪部23の電極組立体3側の端面23aは、電極組立体3の本体部31の蓋側端部31aに接するように配置されている。
図4に示すように、電極組立体3を構成する複数の負極12のタブ17aは1つに束ねられ、タブ17aの先端側が絶縁カバー20の爪部23側に延びるように折り曲げられている。これにより、平面部21、爪部23、及び爪部23が設けられた側面部22に囲まれた領域に負極12のタブ17aの先端側が位置している。なお、電極組立体3を構成する複数の正極11のタブ14aも、負極12のタブ17aと同様に、1つに束ねられ、タブ14aの先端側が絶縁カバー20の爪部23側に延びるように折り曲げられている。これにより、平面部21、爪部23、及び爪部23が設けられた側面部22に囲まれた領域に正極11のタブ14aの先端側が位置している。
図1及び図4に示すように、正極端子5と負極端子6とが対向する方向における絶縁カバー20の端部は吹き抜け構造となっている。これにより、導電部材16が、絶縁カバー20の正極端子5側から正極11のタブ14aの位置まで入り込むことが可能となっている。同様に、導電部材19が、絶縁カバー20の負極端子6側から負極12のタブ17aの位置まで入り込むことが可能となっている。正極11のタブ14aは、導電部材16に接続され、導電部材16を介して正極端子5に電気的に接続される。負極12のタブ17aは、導電部材19に接続され、導電部材19を介して負極端子6に電気的に接続される。
続いて、図5を用いて、蓄電装置1の作用効果について説明する。図5の(a)は、比較例に係る蓄電装置50のケース2の側壁部2bに対して電極の積層方向Xの両側から外力Fが加わった際の状態を模式的に示している。比較例に係る蓄電装置50は、上述した蓄電装置1の構成要素のうち絶縁カバー20を備えない蓄電装置である。図5の(b)は、蓄電装置1のケース2の側壁部2bに対して電極の積層方向Xの両側から外力Fが加わった際の状態を模式的に示している。
図5の(a)に示すように、絶縁カバー20を備えない蓄電装置50の側壁部2bに積層方向Xの外力Fが加わると、側壁部2bが内側に変形する。このような変形が生じた場合、内側に変形された側壁部2bの内壁が電極組立体3に接触し、電極組立体3を積層方向Xに圧迫することによって、電極組立体3の圧迫された部分が圧壊してしまうおそれがある。具体的には、電極組立体3の圧迫された部分において、セパレータ13の破損が生じ、セパレータ13の破損個所において、正極11の未塗工部(金属箔14のうち正極活物質が塗工されていない部分)と負極12とが接触することで短絡が生じ、発熱するおそれがある。
一方、図5の(b)に示すように、絶縁カバー20を備える蓄電装置1の側壁部2bに積層方向Xの外力Fが加えられて側壁部2bが内側に変形する際には、積層方向Xにおける絶縁カバー20の幅が積層方向Xにおける電極組立体3の幅よりも大きいことにより、電極組立体3よりも先に絶縁カバー20が側壁部2bの内壁からの圧力を受けることとなる。そして、絶縁カバー20が側壁部2bの内壁からの積層方向Xの圧力を受けることにより、側壁部2bの内側への変形が抑制される。その結果、側壁部2bの内側への変形によって電極組立体3にかかる積層方向Xの圧力を軽減することができ、電極組立体3の圧壊を抑制することができる。
具体的には、積層方向Xの外力Fが側壁部2bに加えられて側壁部2bが内側に変形する際には、電極組立体3よりも先に、絶縁カバー20の一対の側面部22が側壁部2bの内壁からの圧力を受けることとなる。そして、絶縁カバー20の平面部21が一対の側面部22を介して側壁部2bの内壁からの積層方向の圧力を受けることにより、側壁部2bの内側への変形が抑制される。
ここで、電極組立体3の本体部31の蓋側端部31a付近の部分では、正極11に正極活物質が塗工されていない。このため、本体部31の蓋側端部31a付近の部分は、セパレータ13が破損した際に、正極11の未塗工部と負極12とが接触して短絡するおそれが特に大きい。そこで、蓄電装置1では、一対の側面部22の一方(図5の(b)の左側の側面部22)は、電極組立体3の本体部31とケース2の側壁部2bとの間に延在している。この構成によれば、積層方向Xの外力Fが側壁部2bに加えられて側壁部2bが内側に変形する際には、上記側面部22の本体部31と側壁部2bとの間に延在した部分によって、電極組立体3の蓋側端部31a付近での側壁部2bの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体3の蓋側端部31a付近の部分にかかる積層方向Xの圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
また、蓄電装置1では、爪部23は、電極組立体3の蓋側端部31aに接しているため、積層方向Xの外力が側壁部2bに加えられて側壁部2bが内側に変形する際に、短絡のおそれが特に大きい電極組立体3の蓋側端部31a付近での側壁部2bの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体3の蓋側端部31a付近の部分にかかる積層方向Xの圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
また、蓄電装置1では、平面部21、爪部、及び爪部23が設けられた側面部22に囲まれた領域に電極のタブが収容されることにより、電極のタブがケース2の蓋部2a又は側壁部2bに接触することを一層防止することができる。
また、蓄電装置1では、絶縁カバー20は、絶縁素材で被覆された金属によって形成されており、絶縁素材で被覆された金属によって絶縁カバー20の剛性が高められている。その結果、絶縁カバー20が側壁部2bの内壁からの積層方向Xの圧力を受けた際に、当該圧力を受け切れずに変形してしまうことを抑制でき、側壁部2bの内側への変形を一層抑制することができる。
なお、絶縁カバー20の構成は上述の構成に限られない。例えば、絶縁カバー20の一対の側面部22の両方が、電極組立体3の本体部31とケース2の側壁部2bとの間に延在するように構成されてもよい。この構成によれば、積層方向Xにおける両側において、電極組立体3の蓋側端部31aの付近の部分にかかる積層方向Xの圧力を軽減することができるため、当該部分の圧壊をより一層抑制することができる。
また、絶縁カバー20の一対の側面部22の両方の端部に爪部23が設けられてもよい。この場合、例えば、平面部21、一方の爪部23、及び一方の爪部23が設けられた側面部22に囲まれた領域に電極のタブの先端側が位置し、平面部21、他方の爪部23、及び他方の爪部23が設けられた側面部22に囲まれた領域に電極のタブの折り曲げられた部分が位置することとなる。この構成によれば、電極のタブの先端部及び折り曲げ部の両方がケース2の蓋部2a又は側壁部2bに接触することをより一層防止することができる。
また、絶縁カバー20は、例えば側面部22の端部と電極組立体3の本体部31とを接着することにより、電極組立体3に固定されてもよい。また、絶縁カバー20は、例えば爪部23と電極組立体3の蓋側端部31aとを接着することにより、電極組立体3に固定されてもよい。このように絶縁カバー20を電極組立体3に対して固定した場合には、電極組立体3に対する絶縁カバー20の位置を一定に保つことができ、絶縁カバー20が電極組立体3の蓋側端部31aから離れた位置に移動してしまい、上述した効果が得られなくなってしまうことを抑制できる。
また、絶縁カバー20は、必ずしも絶縁素材で被覆された金属によって形成されている必要はない。例えば圧壊時に絶縁素材が損傷し、絶縁素材に被覆された金属が露出して短絡のおそれが生じる場合も考えられる。このような観点から、絶縁カバー20は、例えば上述したポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリプロピレン(PP)等の樹脂素材等の絶縁素材のみによって形成されていてもよい。
[第2実施形態]
続いて、図6及び図7を用いて、第2実施形態に係る蓄電装置1Aについて説明する。図6は、第2実施形態に係る蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図7は、図6のVII−VII線に沿った断面図である。蓄電装置1Aは、第1実施形態に係る絶縁カバー20にリブ部24を加えた絶縁カバー20Aを備える点で、第1実施形態に係る蓄電装置1と相違し、その他の構成については第1実施形態に係る蓄電装置1と同様である。
続いて、図6及び図7を用いて、第2実施形態に係る蓄電装置1Aについて説明する。図6は、第2実施形態に係る蓄電装置の内部構成を示す断面図である。図7は、図6のVII−VII線に沿った断面図である。蓄電装置1Aは、第1実施形態に係る絶縁カバー20にリブ部24を加えた絶縁カバー20Aを備える点で、第1実施形態に係る蓄電装置1と相違し、その他の構成については第1実施形態に係る蓄電装置1と同様である。
図6及び図7に示すように、蓄電装置1Aの絶縁カバー20Aは、平面部21から離間した位置で一対の側面部22同士を接続するリブ部24を有する。本実施形態では一例として、リブ部24は、正極11のタブ14aと負極12のタブ17aとの間に設けられている。また、リブ部24は、電極組立体3の本体部31の蓋側端部31aに接するように設けられている。
本実施形態では、一方の側面部22に爪部23が設けられているため、リブ部24は、爪部23を介して一対の側面部22同士を接続するように設けられている。すなわち、リブ部24は、爪部23が設けられていない他方の側面部22と、爪部23の端部(他方の側面部22側の端部)とを接続するように設けられている。なお、絶縁カバー20Aに爪部23を設けない構成とする場合には、リブ部24は、一対の側面部22同士を直接接続する構成となる。
第2実施形態に係る蓄電装置1Aによれば、積層方向Xの外力が側壁部2bに加えられて側壁部2bが内側に変形する際には、平面部21だけでなくリブ部24によっても、側壁部2bの内壁からの積層方向Xの圧力を受けることが可能となる。これにより、側壁部2bの内側への変形を一層抑制することができ、電極組立体3にかかる積層方向Xの圧力を一層軽減することができる。
また、リブ部24が電極組立体3の蓋側端部31aに接しているため、積層方向Xの外力が側壁部2bに加えられて側壁部2bが内側に変形する際に、短絡のおそれが特に大きい電極組立体3の蓋側端部31a付近での側壁部2bの内側への変形を一層抑制することができる。その結果、電極組立体3の蓋側端部31a付近の部分にかかる積層方向Xの圧力を一層軽減することができ、当該部分の圧壊を一層抑制することができる。
また、正極11のタブ14aと負極12のタブ17aとの間の位置は、積層方向Xから見て正極端子5と負極端子6とが対向する方向におけるケース2のほぼ真中に対応する位置である。言い換えれば、正極11のタブ14aと負極12のタブ17aとの間の位置は、積層方向Xから見て、側壁部2bに対して積層方向Xの外力が加えられた際に、側壁部2bが内側に変形し易い位置である。上記実施形態では、リブ部24は、正極11のタブ14aと負極12のタブ17aとの間の位置に設けられているため、側壁部2bが内側に変形し易い位置における側壁部2bの変形を抑制することができる。その結果、電極組立体3の蓋側端部31a付近の部分にかかる積層方向Xの圧力をより一層軽減することができ、当該部分の圧壊をより一層抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、リブ部24は、積層方向Xから見て電極のタブ及び導電部材16,19と重ならない任意の位置に設けることができる。また、リブ部24は、上記第2実施形態のように1つだけ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。また、上述した第1実施形態及び第2の実施形態、並びに各実施形態について説明した変形例に係る構成は、適宜組み合わせられてもよい。
1,1A…蓄電装置、2…ケース、2a…蓋部、2b…側壁部、3…電極組立体、31…本体部、31a…蓋側端部、11…正極(電極)、12…負極(電極)、13…セパレータ、14a,17a…タブ、20,20A…絶縁カバー、21…平面部,22…側面部,23…爪部、24…リブ部。
Claims (8)
- セパレータを介してシート状の複数の電極が積層された電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケースと、
前記ケースの内壁と前記電極のタブとの間を遮るように設けられた絶縁カバーと、を備え、
前記電極の積層方向における前記絶縁カバーの幅は、前記積層方向における前記電極組立体の幅よりも大きい、蓄電装置。 - 前記絶縁カバーは、前記ケースの蓋部と前記電極のタブとの間を遮るように前記積層方向に沿って設けられた平面部と、前記電極の積層方向に互いに対向する前記ケースの一対の側壁部と前記電極のタブとの間を遮るように、前記平面部の前記積層方向の両端部において前記電極組立体側に立設し、前記積層方向に互いに対向する一対の側面部と、を有し、
前記一対の側面部のそれぞれの外側面同士の距離が、前記積層方向における前記電極組立体の幅よりも大きい、請求項1記載の蓄電装置。 - 前記一対の側面部の少なくとも一方は、前記電極組立体の前記タブを除いた本体部と、前記積層方向に互いに対向する前記ケースの一対の側壁部の少なくとも一方と、の間に延在している、請求項2記載の蓄電装置。
- 前記一対の側面部の少なくとも一方の前記電極組立体側の端部には、当該端部に立設して前記電極組立体側に延びる爪部が設けられており、
前記平面部、前記爪部、前記爪部が設けられた前記側面部に囲まれた領域に前記電極のタブが位置している、請求項2又は3記載の蓄電装置。 - 前記爪部は、前記電極組立体の前記タブを除いた本体部の前記蓋部側の端部に接している、請求項4記載の蓄電装置。
- 前記絶縁カバーは、前記平面部から離間した位置で前記一対の側面部同士を接続するリブ部を更に有する、請求項2〜5のいずれか一項記載の蓄電装置。
- 前記リブ部は、電極組立体の前記タブを除いた本体部の前記蓋部側の端部に接している、請求項6記載の蓄電装置。
- 前記絶縁カバーは、絶縁素材で被覆された金属によって形成されている、請求項1〜7のいずれか一項記載の蓄電装置。
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WO2018155521A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びその製造方法 |
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- 2015-05-21 JP JP2015103540A patent/JP2016219268A/ja active Pending
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CN110326133A (zh) * | 2017-02-27 | 2019-10-11 | 三洋电机株式会社 | 方形二次电池以及其制造方法 |
JPWO2018155521A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2019-12-19 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びその製造方法 |
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