JP2017027934A - 電池収容体、および、蓄電デバイス - Google Patents

電池収容体、および、蓄電デバイス Download PDF

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Abstract

【課題】従来技術においては、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制することが望まれる。
【解決手段】外装部と、非金属の材料から成る端子と、を備え、前記第１端子の第１端は、前記外装部の外側に延在し、前記第１端子の第２端は、前記外装部の内側に延在し、前記第１端子は、前記第１端子の第１端と前記第１端子の第２端との間に、第１長径を有する第１長径部と、前記第１長径よりも長い第２長径を有する第２長径部と、を有し、前記第１長径部と前記第２長径部とは、前記外装部に埋設される、電池収容体。
【選択図】図１

Description

本開示は、蓄電デバイスなどに用いられうる収容体（例えば、電池収容体）に関する。
特許文献１には、炭素繊維織物からなる端子部を持ち、全体をフィルムで包んだ構成の二次電池が開示されている。
特開２０１３−４１７９号公報
従来技術においては、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制することが望まれる。
本開示の一様態における電池収容体は、外装部と、非金属の材料から成る端子と、を備え、前記第１端子の第１端は、前記外装部の外側に延在し、前記第１端子の第２端は、前記外装部の内側に延在し、前記第１端子は、前記第１端子の第１端と前記第１端子の第２端との間に、第１長径を有する第１長径部と、前記第１長径よりも長い第２長径を有する第２長径部と、を有し、前記第１長径部と前記第２長径部とは、前記外装部に埋設される。
本開示によれば、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制することができる。
図１は、実施の形態１における収容体の概略構成を示す図である。 図２は、実施の形態１における収容体の変形例の概略構成を示す図である。 図３は、実施の形態２における収容体の概略構成を示す図である。 図４は、実施の形態２における収容体の変形例の概略構成を示す図である。 図５は、実施の形態３における収容体の概略構成を示す図である。 図６は、実施の形態３における収容体の変形例の概略構成を示す図である。 図７は、実施の形態４における収容体の概略構成を示す図である。 図８は、実施の形態４における収容体の製造方法を示す図である。 図９は、実施の形態５における収容体の概略構成を示す図である。 図１０は、実施の形態５における収容体の製造方法を示す図である。 図１１は、実施の形態６における収容体の概略構成を示す図である。 図１２は、実施の形態６における収容体の製造方法を示す図である。 図１３は、実施の形態６における収容体の変形例の概略構成を示す図である。 図１４は、実施の形態６における収容体の変形例の製造方法を示す図である。 図１５は、実施の形態７における収容体の概略構成を示す図である。 図１６は、実施の形態７における収容体の製造方法を示す図である。 図１７は、実施の形態８における収容体の概略構成を示す図である。 図１８は、実施の形態８における収容体の製造方法を示す図である。 図１９は、実施の形態９における収容体の概略構成を示す図である。 図２０は、実施の形態９における収容体の製造方法を示す図である。 図２１は、実施の形態９における収容体の変形例の概略構成を示す図である。 図２２は、実施の形態９における収容体の変形例の製造方法を示す図である。 図２３は、実施の形態１０における収容体の概略構成を示す図である。 図２４は、実施の形態１０における収容体の製造方法を示す図である。 図２５は、実施の形態１１における蓄電デバイスの概略構成を示す図である。
以下、本開示の実施の形態が、図面を参照しながら、説明される。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における収容体の概略構成を示す図である。
図１においては、Ｘ−Ｚ図（正面図）と、Ｙ−Ｚ図（側面図）と、Ｘ−Ｙ図（平面図）とが、透視図として、示される。
実施の形態１における収容体（例えば、電池収容体）は、外装部３００と、端子１００（第１端子）と、を備える。
端子１００は、非金属の材料から成る。
端子１００の第１端１１０は、外装部３００の外側に延在する（例えば、露出する）。
端子１００の第２端１２０は、外装部３００の内側に延在する（例えば、露出する）。
端子１００は、端子１００の第１端１１０と端子１００の第２端１２０との間に、第１長径部１３１と、第２長径部１３２と、を有する。
第１長径部１３１は、第１長径Ｌ１を有する。
第２長径部１３２は、第２長径Ｌ２を有する。第２長径Ｌ２は、第１長径Ｌ１よりも長い。
第１長径部１３１と第２長径部１３２とは、外装部３００に埋設される。
以上の構成によれば、まず、端子は非金属の材料から成るため、端子の腐食を抑制できる。例えば、電池などを収容した収容体の場合に、水没（例えば、大雨または洪水または水漏れなどが原因）などにより、正極と負極との間が水（例えば、雨水または海水など）で液絡する場合には、従来の金属から成る端子では腐食が生じる。一方で、実施の形態１のような、非金属の材料から成る端子であれば、上述の液絡が生じた場合であっても、端子の腐食を抑制できる。この結果、端子が腐食することによる隙間の形成を抑制できる。このため、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
また、以上の構成によれば、端子１００は第２長径部１３２を有するため、沿面距離（端子の外郭に沿う経路長）が、より長くなる。すなわち、水などの浸入経路長を、より長くできる。この結果、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
以上のように、収容体の外装部の内側への水などの浸入を抑制できることで、収容体の外装部の内側に収容される発電要素（例えば、電池セルなど）の性能の低下を抑制できる。例えば、水素発生電位よりも卑な電位を持つ金属（例えば、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、など）が発電要素に含まれている場合であっても、水の浸入に伴う水素の発生を抑制できる。この結果、水素の発生に伴う、内圧の上昇および電池性能の劣化などを抑制できる。
外装部３００は、例えば、実施の形態１における収容体に収容される発電要素の周りに配置される外装部材である。
図１に示される一例においては、外装部３００は、蓋部３０１と、側壁部３０２と、底部３０３と、を備える。
図１に示される一例においては、端子１００は、蓋部３０１に、埋設される。
なお、実施の形態１においては、端子１００は、側壁部３０２または底部３０３に、埋設されてもよい。
なお、実施の形態１においては、外装部３００は、蓋部３０１または側壁部３０２または底部３０３のうちの少なくとも１つを備えない構成であってもよい。例えば、外装部３００とは別体の外装部材との組み合わせにより、収容体に収容される発電要素の周りが囲まれる構成であってもよい。この結果、発電要素が収容される空間が密閉される構成であってもよい。
もしくは、外装部３００は、フィルム材の様な変形性の高い外装部材であってもよい。このとき、外装部３００により、収容体に収容される発電要素の周りが包まれる構成であってもよい。この結果、発電要素が収容される空間が密閉される構成であってもよい。
外装部３００を構成する材料としては、一般に公知の材料（金属材料、樹脂材料、など）が、用いられうる。
端子１００の第１端１１０が延在する外装部３００の「外側」とは、例えば、発電要素が収容されない側である。
端子１００の第２端１２０が延在する外装部３００の「内側」とは、例えば、発電要素が収容される側である。
端子１００は、例えば、実施の形態１における収容体に収容される発電要素の電極と接続される端子である。
端子１００を構成する非金属の材料は、電気化学的に腐食せず、かつ、電子伝導性の材料である。
当該非金属の材料としては、例えば、炭素材料、導電性ガラス、導電性高分子材料、など、が用いられうる。
当該炭素材料としては、例えば、グラファイト、カーボンブラック（例えば、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、など）、グラッシーカーボン、など、が用いられうる。
また、当該導電性ガラスとしては、例えば、酸化バナジウムまたは酸化インジウムまたは酸化スズなどからなる導電性ガラスが、用いられうる。
また、当該導電性高分子材料としては、例えば、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリピロール、など、が用いられうる。
なお、端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２とを構成する非金属の材料は、それぞれ、互いに、全く同じ材料であってもよいし、少なくとも一部が異なる材料であってもよい。
端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２とが同じ材料で構成される場合には、端子１００の電気抵抗をより低減できる。
図１に示される一例においては、外装部３００に埋設される端子１００の埋設部分の形状は、鍔状である。
これにより、当該埋設部分において、端子の外郭の経路長は、第１端１１０側と第２端１２０側とを結ぶ最短距離よりも、長くなる。
図１に示される一例においては、端子１００の第２端１２０と第２長径部１３２との間にも、第１長径部１３１が、配置される。
なお、実施の形態１においては、端子１００の第２端１２０と第２長径部１３２とは、接していてもよい。
また、実施の形態１においては、端子１００の第２端１２０と第２長径部１３２との間に第１長径部１３１を備え、かつ、端子１００の第１端１１０と第２長径部１３２とは、接していてもよい。
図１に示される一例においては、端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２の断面形状は、円形形状である。
図２は、実施の形態１における収容体の変形例の概略構成を示す図である。
図２においては、図１における収容体の端子と端子の周辺部分とについて、Ｘ−Ｚ図（正面図）と、Ｙ−Ｚ図（側面図）と、Ｘ−Ｙ図（平面図）とが、透視図として、示される。
図２に示されるように、端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２の断面形状は、矩形形状であってもよい。
図２に示される一例においては、第１長径Ｌ１は、第１長径部１３１が形成する矩形の頂点を結ぶ線のうちの最長の線の長さである。
図２に示される一例においては、第２長径Ｌ２は、第２長径部１３２が形成する矩形の頂点を結ぶ線のうちの最長の線の長さである。
なお、端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２の断面形状は、その他の形状（例えば、楕円形状、など）であってもよい。
また、端子１００における、第１端１１０と第２端１２０と第１長径部１３１と第２長径部１３２の断面形状は、それぞれ、互いに、全く同じ形状であってもよいし、少なくとも一部が異なる形状であってもよい。
以下、実施の形態１における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００が作製される。その後、第１長径部１３１と第２長径部１３２とを覆うように、外装部３００が成形される。これにより、端子１００は、外装部３００に、埋設される。
なお、実施の形態１における収容体は、２つ以上の端子を備える構成であってもよい。
すなわち、図１に示されるように、実施の形態１における収容体は、非金属の材料から成る第２端子２００を備えてもよい。
第２端子２００の第１端２１０は、外装部３００の外側に延在する（例えば、露出する）。
第２端子２００の第２端２２０は、外装部３００の内側に延在する（例えば、露出する）。
第２端子２００は、第２端子２００の第１端２１０と第２端子２００の第２端２２０との間に、第１長径部２３１と、第２長径部２３２と、を有する。
第２端子２００の第１長径部２３１は、第１長径Ｌ１を有する。
第２端子２００の第２長径部２３２は、第２長径Ｌ２を有する。第２長径Ｌ２は、第１長径Ｌ１よりも長い。
第２端子２００の第１長径部２３１と第２端子２００の第２長径部２３２とは、外装部３００に埋設される。
以上の構成によれば、２つの端子の両方を、腐食に強く、かつ、水などの浸入を抑制した構成とすることができる。これにより、収容体の外装部の内側に収容される発電要素（例えば、電池セルなど）の性能の低下を、より抑制できる。
第２端子２００は、例えば、実施の形態１における収容体に収容される発電要素の電極と接続される端子である。
例えば、実施の形態１における収容体に収容される発電要素が正極と負極とを備える場合には、端子１００は正極と負極とのうちの一方と接続され、第２端子２００は正極と負極とのうちのもう一方と接続されてもよい。
第２端子２００の構成（材料、形状、製造方法、設置方法、など）としては、上述の端子１００と同様の構成が、採用されうる。
なお、端子１００と第２端子２００とは、それぞれ、互いに、全く同じ構成であってもよいし、少なくとも一部が異なる構成であってもよい。
なお、図１に示されるように、端子１００と第２端子２００とは、いずれも、外装部３００の蓋部３０１に、埋設されてもよい。
もしくは、端子１００と第２端子２００とは、いずれも、側壁部３０２または底部３０３に、埋設されてもよい。
もしくは、端子１００と第２端子２００とは、外装部３００が備える部材のうちで、互いに異なる部材に、それぞれ、埋設されてもよい。
（実施の形態２）
以下、実施の形態２が説明される。なお、上述の実施の形態１と重複する説明は、適宜、省略される。
図３は、実施の形態２における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態２における収容体は、上述の実施の形態１において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態２における収容体の端子１００は、端子１００の第１端１１０と端子１００の第２端１２０との間に、第３長径部１３３を有する。
第３長径部１３３は、第３長径Ｌ３を有する。第３長径Ｌ３は、第１長径Ｌ１よりも長い。
第３長径部１３３は、外装部３００に埋設される。
以上の構成によれば、端子１００は第３長径部１３３を有するため、沿面距離（端子の外郭に沿う経路長）が、より長くなる。すなわち、水などの浸入経路長を、より長くできる。この結果、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
図３に示される一例においては、第３長径Ｌ３は、第２長径Ｌ２よりも長い。
なお、実施の形態２においては、第３長径Ｌ３は、第２長径Ｌ２よりも短くてもよい。
もしくは、実施の形態２においては、第３長径Ｌ３は、第２長径Ｌ２と同じ長さであってもよい。
図３に示される一例においては、第２長径部１３２と第３長径部１３３との間にも、第１長径部１３１が配置される。
なお、実施の形態２においては、第２長径部１３２と第３長径部１３３とは、互いに、接していてもよい。
図３に示される一例においては、端子１００の第２端１２０と第３長径部１３３との間にも、第１長径部１３１が配置される。
なお、実施の形態２においては、端子１００の第２端１２０と第３長径部１３３とは、互いに、接していてもよい。
図４は、実施の形態２における収容体の変形例の概略構成を示す図である。
図４に示される一例では、端子１００は、端子１００の第１端１１０と端子１００の第２端１２０との間に、第４長径部１３４と、第５長径部１３５と、を有する。
第４長径部１３４は、第４長径Ｌ４を有する。第４長径Ｌ４は、第１長径Ｌ１よりも長い。
第５長径部１３５は、第５長径Ｌ５を有する。第５長径Ｌ５は、第１長径Ｌ１よりも長い。
第４長径部１３４と第５長径部１３５とは、外装部３００に埋設される。
以上の構成によれば、端子１００は第４長径部１３４および第５長径部１３５を有するため、沿面距離（端子の外郭に沿う経路長）が、より長くなる。すなわち、水などの浸入経路長を、より長くできる。この結果、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
図４に示される一例においては、外装部３００に埋設される端子１００の埋設部分の形状は、フィン状である。
これにより、当該埋設部分において、端子の外郭の経路長は、第１端１１０側と第２端１２０側とを結ぶ最短距離よりも、長くなる。
図４に示される一例においては、第２長径Ｌ２と第３長径Ｌ３と第４長径Ｌ４と第５長径Ｌ５とは、それぞれ、互いに、同じ長さである。
なお、実施の形態２においては、第２長径Ｌ２と第３長径Ｌ３と第４長径Ｌ４と第５長径Ｌ５とは、それぞれ、互いに、異なる長さであってもよい。
なお、実施の形態２においては、端子１００は、第１長径Ｌ１よりも長い長径を有する長径部を、５つ以上、備えていてもよい。
なお、第１長径Ｌ１よりも長い長径を有する長径部（例えば、第３長径部１３３、第４長径部１３４、第５長径部１３５）の構成（材料、形状、製造方法、設置方法、など）としては、上述の実施の形態１において示された第２長径部１３２と同様の構成が、採用されうる。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３が説明される。なお、上述の実施の形態１または２と重複する説明は、適宜、省略される。
図５は、実施の形態３における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態３における収容体は、上述の実施の形態１において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態３においては、第１長径部１３１と第２長径部１３２とにより、ネジ状部１４０が形成される。
ネジ状部１４０は、外装部３００に埋設される。
以上の構成によれば、水などはネジ状部１４０に沿って、らせん状に、浸入することとなる。この結果、水などの浸入経路長を、より長くできる。この結果、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
図５に示される一例においては、外装部３００に埋設される端子１００の埋設部分の形状は、ネジ状である。
これにより、当該埋設部分において、端子の外郭の経路長は、第１端１１０側と第２端１２０側とを結ぶ最短距離よりも、長くなる。
図６は、実施の形態３における収容体の変形例の概略構成を示す図である。
図６に示されるように、実施の形態３においては、ネジ状部１４０の短径（図６ではＬ１）は、端子１００の第１端１１０の長径および端子１００の第２端１２０の長径のうちの少なくとも１つよりも、長くてもよい。
以上の構成によれば、ネジ状部径を端子部径より大きくすることで、水などの浸入経路長を、より長くできる。この結果、収容体の外装部の内側への水などの浸入を、より抑制できる。
図６に示される一例では、ネジ状部１４０の短径は、端子１００の第１端１１０の長径および端子１００の第２端１２０の長径のうちの両方よりも、長い。
なお、端子１００の第１端１１０の長径および端子１００の第２端１２０の長径のうちのいずれか一方が、ネジ状部１４０の短径よりも、長くてもよい。
（実施の形態４）
以下、実施の形態４が説明される。なお、上述の実施の形態１から３のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図７は、実施の形態４における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態４における収容体は、上述の実施の形態１から３のいずれかにおいて示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態４における収容体は、第１金属部４１０を備える。
第１金属部４１０は、端子１００の第１端１１０と接して、配置される。
以上の構成によれば、端子１００の第１端１１０と、端子１００に接続される部材（例えば、外部機器への配線など）との接続時における、接触抵抗を低減できる。
第１金属部４１０を構成する材料としては、ステンレス、銅、ニッケル、鉛、アルミニウム、および、これらの合金、など、が用いられうる。
図８は、実施の形態４における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図８を参照しながら、実施の形態４における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第１金属部４１０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第１金属部４１０は、開口部を有するキャップ状に形成される。その後、端子１００の第１端１１０が、第１金属部４１０の開口部に、挿入される。これにより、端子１００と第１金属部４１０とが、互いに、一体化される。
なお、端子１００と第１金属部４１０とを一体化させる方法としては、一般に公知の方法（例えば、外部から圧着して密着させる方法、など）が、採用されうる。
なお、第１金属部４１０は、一般に公知の方法（例えば、めっき、蒸着、導電性ペースト塗布、など）により、金属薄膜として、端子１００の第１端１１０に、形成されてもよい。
なお、第１金属部４１０は、外装部３００の内側（端子１００の第２端１２０の側）には露出しないように、配置される。
（実施の形態５）
以下、実施の形態５が説明される。なお、上述の実施の形態１から４のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図９は、実施の形態５における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態５における収容体は、上述の実施の形態４において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態５においては、第１金属部４１０は、ネジ穴４１２を有する。
端子１００の第１端１１０は、ネジ部１１１を有する。
端子１００の第１端１１０のネジ部１１１は、第１金属部４１０のネジ穴４１２に、挿入される。
以上の構成によれば、端子１００の第１端１１０への第１金属部４１０の取り付けを容易にできる。また、第１金属部４１０の位置を、端子１００の第１端１１０とのネジ構造により、保持できる。すなわち、第１金属部４１０と端子１００の第１端１１０との接触関係（位置関係）を、より強く保持できる。
図１０は、実施の形態５における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図１０を参照しながら、実施の形態５における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第１金属部４１０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、端子１００の第１端１１０には、ネジ部１１１が形成される。また、第１金属部４１０には、ネジ穴４１２が形成される。その後、端子１００の第１端１１０のネジ部１１１が、第１金属部４１０のネジ穴４１２に、挿入される。これにより、端子１００と第１金属部４１０とが、互いに、一体化される。
（実施の形態６）
以下、実施の形態６が説明される。なお、上述の実施の形態１から５のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図１１は、実施の形態６における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態６における収容体は、上述の実施の形態４において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態６においては、外装部３００は、外装部３００の外側に配置される外側ネジ穴３２０を有する。
第１金属部４１０は、ネジ部４１１を有する。
第１金属部４１０のネジ部４１１は、外側ネジ穴３２０に、挿入される。
以上の構成によれば、収容体への第１金属部４１０の取り付けを容易にできる。また、第１金属部４１０の位置を、外装部３００とのネジ構造により、保持できる。すなわち、第１金属部４１０と端子１００の第１端１１０との接触関係（位置関係）を、より頑丈な外装部３００により、より強く保持できる。
図１２は、実施の形態６における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図１２を参照しながら、実施の形態６における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第１金属部４１０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第１金属部４１０には、ネジ部４１１が形成される。また、端子１００は外装部３００と一体化される。また、外装部３００には、外側ネジ穴３２０が形成される。その後、第１金属部４１０のネジ部４１１が、外装部３００の外側ネジ穴３２０に、挿入される。これにより、端子１００と第１金属部４１０とが、互いに、接触する。
図１３は、実施の形態６における収容体の変形例の概略構成を示す図である。
図１３に示される一例では、外装部３００は、外側凸部３２１を備える。
外側凸部３２１は、外側ネジ穴３２０を有する。
以上の構成によれば、例えば、外装部３００の厚みが薄い場合など、外装部３００にネジ穴を形成できない場合であっても、外側凸部３２１を付設することで、外側ネジ穴３２０を設置できる。
図１４は、実施の形態６における収容体の変形例の製造方法を示す図である。
以下、図１４を参照しながら、実施の形態６における収容体の変形例の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第１金属部４１０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第１金属部４１０には、ネジ部４１１が形成される。また、端子１００は外装部３００と一体化される。また、外装部３００には、外側ネジ穴３２０を有する外側凸部３２１が付設される。その後、第１金属部４１０のネジ部４１１が、外装部３００の外側凸部３２１の外側ネジ穴３２０に、挿入される。これにより、端子１００と第１金属部４１０とが、互いに、接触する。
（実施の形態７）
以下、実施の形態７が説明される。なお、上述の実施の形態１から６のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図１５は、実施の形態７における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態７における収容体は、上述の実施の形態１から３のいずれかにおいて示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態７における収容体は、第２金属部４２０を備える。
第２金属部４２０は、端子１００の第２端１２０と接して、配置される。
以上の構成によれば、端子１００の第２端１２０と発電要素の電極との接続時における接触抵抗を低減できる。
第２金属部４２０を構成する材料としては、ステンレス、銅、ニッケル、鉛、アルミニウム、および、これらの合金、など、が用いられうる。
図１６は、実施の形態７における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図１６を参照しながら、実施の形態７における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第２金属部４２０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第２金属部４２０は、開口部を有するキャップ状に形成される。その後、端子１００の第２端１２０が、第２金属部４２０の開口部に、挿入される。これにより、端子１００と第２金属部４２０とが、互いに、一体化される。
なお、端子１００と第２金属部４２０とを一体化させる方法としては、一般に公知の方法（例えば、外部から圧着して密着させる方法、など）が、採用されうる。
なお、第２金属部４２０は、一般に公知の方法（例えば、めっき、蒸着、導電性ペースト塗布、など）により、金属薄膜として、端子１００の第２端１２０に、形成されてもよい。
なお、第２金属部４２０は、外装部３００の外側（端子１００の第１端１１０の側）には露出しないように、配置される。
（実施の形態８）
以下、実施の形態８が説明される。なお、上述の実施の形態１から７のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図１７は、実施の形態８における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態８における収容体は、上述の実施の形態７において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態８においては、第２金属部４２０は、ネジ穴４２２を有する。
端子１００の第２端１２０は、ネジ部１２１を有する。
端子１００の第２端１２０のネジ部１２１は、第２金属部４２０のネジ穴４２２に、挿入される。
以上の構成によれば、端子１００の第２端１２０への第２金属部４２０の取り付けを容易にできる。また、第２金属部４２０の位置を、端子１００の第２端１２０とのネジ構造により、保持できる。すなわち、第２金属部４２０と端子の第２端１２０との接触関係（位置関係）を、より強く保持できる。
図１８は、実施の形態８における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図１８を参照しながら、実施の形態８における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第２金属部４２０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、端子１００の第２端１２０には、ネジ部１２１が形成される。また、第２金属部４２０には、ネジ穴４２２が形成される。その後、端子１００の第２端１２０のネジ部１２１が、第２金属部４２０のネジ穴４２２に、挿入される。これにより、端子１００と第２金属部４２０とが、互いに、一体化される。
（実施の形態９）
以下、実施の形態９が説明される。なお、上述の実施の形態１から８のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図１９は、実施の形態９における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態９における収容体は、上述の実施の形態７において示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態９においては、外装部３００は、外装部３００の内側に配置される内側ネジ穴３３０を有する。
第２金属部４２０は、ネジ部４２１を有する。
第２金属部４２０のネジ部４２１は、内側ネジ穴３３０に、挿入される。
以上の構成によれば、収容体への第２金属部４２０の取り付けを容易にできる。また、第２金属部４２０の位置を、外装部３００とのネジ構造により、保持できる。すなわち、第２金属部４２０と端子１００の第２端１２０との接触関係（位置関係）を、より頑丈な外装部３００により、より強く保持できる。
図２０は、実施の形態９における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図２０を参照しながら、実施の形態９における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第２金属部４２０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第２金属部４２０には、ネジ部４２１が形成される。また、端子１００は外装部３００と一体化される。また、外装部３００には、内側ネジ穴３３０が形成される。その後、第２金属部４２０のネジ部４２１が、外装部３００の内側ネジ穴３３０に、挿入される。これにより、端子１００と第２金属部４２０とが、互いに、接触する。
図２１は、実施の形態９における収容体の変形例の概略構成を示す図である。
図２１に示される一例では、外装部３００は、内側凸部３３１を備える。
内側凸部３３１は、内側ネジ穴３３０を有する。
以上の構成によれば、例えば、外装部３００の厚みが薄い場合など、外装部３００にネジ穴を形成できない場合であっても、内側凸部３３１を付設することで、内側ネジ穴３３０を設置できる。
図２２は、実施の形態９における収容体の変形例の製造方法を示す図である。
以下、図２２を参照しながら、実施の形態９における収容体の変形例の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第２金属部４２０とが、それぞれ個別に、作製される。このとき、第２金属部４２０には、ネジ部４２１が形成される。また、端子１００は外装部３００と一体化される。また、外装部３００には、内側ネジ穴３３０を有する内側凸部３３１が付設される。その後、第２金属部４２０のネジ部４２１が、外装部３００の内側凸部３３１の内側ネジ穴３３０に、挿入される。これにより、端子１００と第２金属部４２０とが、互いに、接触する。
（実施の形態１０）
以下、実施の形態１０が説明される。なお、上述の実施の形態１から９のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図２３は、実施の形態１０における収容体の概略構成を示す図である。
実施の形態１０における収容体は、上述の実施の形態１から３のいずれかにおいて示された構成に加えて、下記の構成を備える。
すなわち、実施の形態１０における収容体は、第１金属部４１０と、第２金属部４２０と、を備える。
第１金属部４１０は、端子１００の第１端１１０と接して、配置される。
第２金属部４２０は、端子１００の第２端１２０と接して、配置される。
以上の構成によれば、端子１００の第１端１１０と、端子１００に接続される部材（例えば、外部機器への配線など）との接続時における、接触抵抗を低減できる。さらに、端子１００の第２端１２０と発電要素の電極との接続時における接触抵抗を低減できる。
なお、第１金属部４１０の構成（材料、形状、製造方法、設置方法、など）としては、上述の実施の形態４から６のいずれかにおいて示された第１金属部４１０と同様の構成が、採用されうる。
なお、第２金属部４２０の構成（材料、形状、製造方法、設置方法、など）としては、上述の実施の形態７から９のいずれかにおいて示された第２金属部４２０と同様の構成が、採用されうる。
図２３に示される一例においては、第１長径部１３１と第２長径部１３２とにより、ネジ状部１４０が形成される。
ネジ状部１４０は、外装部３００に埋設される。
第１金属部４１０は、ネジ穴４１２を有する。
端子１００の第１端１１０は、ネジ部１１１を有する。
端子１００の第１端１１０のネジ部１１１は、第１金属部４１０のネジ穴４１２に、挿入される。
第２金属部４２０は、ネジ穴４２２を有する。
端子１００の第２端１２０は、ネジ部１２１を有する。
端子１００の第２端１２０のネジ部１２１は、第２金属部４２０のネジ穴４２２に、挿入される。
以上の構成によれば、外装部３００への端子１００と第１金属部４１０と第２金属部４２０との取り付けを容易にできる。例えば、下記のような、簡易な方法により、端子１００を外装部３００に設置できる。
図２４は、実施の形態１０における収容体の製造方法を示す図である。
以下、図２４を参照しながら、実施の形態１０における収容体の製造方法の一例が、説明される。
まず、端子１００と第１金属部４１０と第２金属部４２０とが、それぞれ個別に、作製される。すなわち、端子１００には、ネジ状部１４０とネジ部１１１とネジ部１２１とが、形成される。また、第１金属部４１０には、ネジ穴４１２が形成される。また、第２金属部４２０には、ネジ穴４２２が形成される。
その後、端子１００のネジ状部１４０を埋設するように、外装部３００が成形される。これにより、外装部３００と端子１００とが、互いに、一体化される。
また、端子１００の第１端１１０のネジ部１１１が、第１金属部４１０のネジ穴４１２に、挿入される。これにより、端子１００と第１金属部４１０とが、互いに、一体化される。
また、端子１００の第２端１２０のネジ部１２１が、第２金属部４２０のネジ穴４２２に、挿入される。これにより、端子１００と第２金属部４２０とが、互いに、一体化される。
（実施の形態１１）
以下、実施の形態１１が説明される。なお、上述の実施の形態１から１０のいずれかと重複する説明は、適宜、省略される。
図２５は、実施の形態１１における蓄電デバイスの概略構成を示す図である。
実施の形態１１における蓄電デバイスは、収容体１０００と、発電要素２０００と、を備える。
収容体１０００は、上述の実施の形態１から１０のいずれかに記載の収容体（電池収容体）である。
発電要素２０００は、電極を有する。
発電要素２０００は、外装部３００の内側に、収容される。
収容体１０００の端子の第２端は、発電要素２０００の電極に、電気的に接続される。
以上の構成によれば、腐食に強い端子を備え、かつ、水などの浸入を抑制した蓄電デバイスを実現することができる。すなわち、収容体１０００の外装部３００の内側に収容される発電要素２０００の性能の低下を抑制できる蓄電デバイスを実現することができる。
発電要素２０００は、例えば、電池またはキャパシタなどであってもよい。
発電要素２０００は、水素発生電位よりも卑な金属イオンをゲスト材料に用いたものであってもよい。発電要素２０００は、例えば、正極活物質または負極活物質または電解質などに、水素発生電位よりも卑な金属（例えば、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、など）を含んでもよい。
蓄電デバイスとしては、例えば、二次電池などが構成されてもよい。
以下、実施の形態１１における蓄電デバイスの製造方法の一例が、説明される。
まず、収容体１０００の蓋部３０１と側壁部３０２と底部３０３とが作製される。このとき、収容体１０００の蓋部３０１に端子が設置される。また、収容体１０００の側壁部３０２と底部３０３とは、互いに、一体化される。その後、側壁部３０２と底部３０３とが一体化されてなる空間に、発電要素２０００が収容される。このとき、発電要素２０００の電極と端子の第２端とが、互いに、接続される。その後、蓋部３０１と側壁部３０２とは、一体化される。
以上により、収容体１０００は、例えば密閉状態で、発電要素２０００を、収容することができる。
なお、蓋部３０１と側壁部３０２と底部３０３とを一体化する方法としては、一般に公知の方法（かしめ、溶接、など）が、採用されうる。
図２５に示される一例においては、発電要素２０００は、正極２１００と負極２２００とを有する。
端子１００の第２端１２０は、発電要素２０００の正極２１００に、電気的に接続される。
第２端子２００の第２端２２０は、発電要素２０００の負極２２００に、電気的に接続される。
以上の構成によれば、腐食に強い２端子（正極側端子と負極側端子）を備え、かつ、水などの浸入をより抑制した蓄電デバイスを実現することができる。すなわち、収容体１０００の外装部３００の内側に収容される発電要素２０００の性能の低下をより抑制できる蓄電デバイスを実現することができる。
なお、実施の形態１１における蓄電デバイスは、複数の発電要素を備えてもよい。
このとき、複数の発電要素は、互いに、直列もしくは並列に接続されて、発電モジュールを構成してもよい。
このとき、当該発電モジュールは、収容体１０００の内側に、収容される。
このとき、端子１００の第２端１２０は当該発電モジュールの一方の電極と接続され、第２端子２００の第２端２２０は当該発電モジュールのもう一方の電極と接続されてもよい。
なお、複数の発電モジュールは、互いに、直列もしくは並列に接続されて、発電パックを構成してもよい。
このとき、当該発電パックは、収容体１０００の内側に、収容される。
このとき、端子１００の第２端１２０は当該発電パックの一方の電極と接続され、第２端子２００の第２端２２０は当該発電パックのもう一方の電極と接続されてもよい。
なお、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）の電極は、端子１００の第２端１２０（または、第２端子２００の第２端２２０）と、直接的に接続（接触）されてもよい。
また、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）の電極は、リード線などを介して、端子１００の第２端１２０（または、第２端子２００の第２端２２０）と、電気的に接続されてもよい。
また、収容体１０００が、上述の実施の形態７〜１０のいずれかにおいて示された第２金属部４２０を備える場合には、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）の電極は、第２金属部４２０を介して、端子１００の第２端１２０（または、第２端子２００の第２端２２０）と、電気的に接続される。
また、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）の電極は、第２金属部４２０と、直接的に接続（接触）されてもよい。
また、第２端子２００の第１端２１０は、端子１００と同様に、第１金属部４１０を備えてもよい。
また、第２端子２００の第２端２２０は、端子１００と同様に、第２金属部４２０を備えてもよい。
また、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）の一方の電極は、端子１００の第２端１２０が備える第２金属部４２０と、接続されてもよい。このとき、発電要素（または、発電モジュールあるいは発電パック）のもう一方の電極は、第２端子２００の第２端２２０が備える第２金属部４２０と、接続されてもよい。
なお、上述の実施の形態１から１０の収容体は、蓄電デバイス（例えば、電池）またはその他のデバイスなどの収容体であってもよい。
なお、上述の実施の形態１から１１のそれぞれに記載の構成は、適宜、互いに、組み合わされてもよい。
本開示の収容体は、蓄電デバイスなどの収容体として利用されうる。
１００ 端子
１１０ 第１端
１１１ ネジ部
１２０ 第２端
１２１ ネジ部
１３１ 第１長径部
１３２ 第２長径部
１３３ 第３長径部
１４０ ネジ状部
２００ 第２端子
２１０ 第１端
２２０ 第２端
２３１ 第１長径部
２３２ 第２長径部
３００ 外装部
３０１ 蓋部
３０２ 側壁部
３０３ 底部
３２０ 外側ネジ穴
３３０ 内側ネジ穴
４１０ 第１金属部
４１１ ネジ部
４１２ ネジ穴
４２０ 第２金属部
４２１ ネジ部
４２２ ネジ穴
１０００ 収容体
２０００ 発電要素
２１００ 正極
２２００ 負極

Claims (13)

  1. 外装部と、
    非金属の材料から成る第１端子と、
    を備え、
    前記第１端子の第１端は、前記外装部の外側に延在し、
    前記第１端子の第２端は、前記外装部の内側に延在し、
    前記第１端子は、前記第１端子の第１端と前記第１端子の第２端との間に、第１長径を有する第１長径部と、前記第１長径よりも長い第２長径を有する第２長径部と、を有し、
    前記第１長径部と前記第２長径部とは、前記外装部に埋設される、
    電池収容体。
  2. 前記第１端子は、前記第１端子の第１端と前記第１端子の第２端との間に、前記第１長径よりも長い第３長径を有する第３長径部と、を有し、
    前記第３長径部は、前記外装部に埋設される、
    請求項１に記載の電池収容体。
  3. 前記第１長径部と前記第２長径部とにより、ネジ状部が形成され、
    前記ネジ状部は、前記外装部に埋設される、
    請求項１または２に記載の電池収容体。
  4. 前記ネジ状部の短径は、前記第１端子の第１端の長径および前記第１端子の第２端の長径のうちの少なくとも１つよりも、長い、
    請求項３に記載の電池収容体。
  5. 第１金属部を備え、
    前記第１金属部は、前記第１端子の第１端と接して、配置される、
    請求項１から４のいずれかに記載の電池収容体。
  6. 前記第１金属部は、ネジ穴を有し、
    前記第１端子の第１端は、ネジ部を有し、
    前記第１端子の第１端のネジ部は、前記第１金属部のネジ穴に、挿入される、
    請求項５に記載の電池収容体。
  7. 前記外装部は、前記外装部の外側に配置される外側ネジ穴を有し、
    前記第１金属部は、ネジ部を有し、
    前記第１金属部のネジ部は、前記外側ネジ穴に、挿入される、
    請求項５に記載の電池収容体。
  8. 第２金属部を備え、
    前記第２金属部は、前記第１端子の第２端と接して、配置される、
    請求項１から７のいずれかに記載の電池収容体。
  9. 前記第２金属部は、ネジ穴を有し、
    前記第１端子の第２端は、ネジ部を有し、
    前記第１端子の第２端のネジ部は、前記第２金属部のネジ穴に、挿入される、
    請求項８に記載の電池収容体。
  10. 前記外装部は、前記外装部の内側に配置される内側ネジ穴を有し、
    前記第２金属部は、ネジ部を有し、
    前記第２金属部のネジ部は、前記内側ネジ穴に、挿入される、
    請求項８に記載の電池収容体。
  11. 非金属の材料から成る第２端子を備え、
    前記第２端子の第１端は、前記外装部の外側に延在し、
    前記第２端子の第２端は、前記外装部の内側に延在し、
    前記第２端子は、前記第２端子の第１端と前記第２端子の第２端との間に、第１長径を有する第１長径部と、前記第１長径よりも長い第２長径を有する第２長径部と、を有し、
    前記第２端子の第１長径部と前記第２端子の第２長径部とは、前記外装部に埋設される、
    請求項１から１０のいずれかに記載の電池収容体。
  12. 請求項１から１０のいずれかに記載の電池収容体と、
    電極を有する発電要素と、
    を備え、
    前記発電要素は、前記外装部の内側に、収容され、
    前記第１端子の第２端は、前記発電要素の電極に、電気的に接続される、
    蓄電デバイス。
  13. 請求項１１に記載の電池収容体と、
    正極と負極とを有する発電要素と、
    を備え、
    前記発電要素は、前記外装部の内側に、収容され、
    前記第１端子の第２端は、前記発電要素の正極に、電気的に接続され、
    前記第２端子の第２端は、前記発電要素の負極に、電気的に接続される、
    蓄電デバイス。
JP2016130123A 2015-07-15 2016-06-30 電池収容体、および、蓄電デバイス Active JP6775183B2 (ja)

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