JP2018029014A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
外装体の内部に、複数の蓄電素子を配列した蓄電装置が知られている。特許文献1の蓄電装置では、複数の蓄電素子からなる蓄電素子群の外周を取り囲むように、補強部材が配置されている。この補強部材により、蓄電素子が膨張することによる外装体の変形防止と、車両衝突時等の外力による蓄電素子の変形防止を図っている。 A power storage device in which a plurality of power storage elements are arranged inside an exterior body is known. In the power storage device of Patent Document 1, a reinforcing member is disposed so as to surround the outer periphery of a power storage element group including a plurality of power storage elements. By this reinforcing member, deformation of the exterior body due to expansion of the power storage element and prevention of deformation of the power storage element due to an external force during a vehicle collision or the like are intended.
しかしながら、特許文献1の蓄電装置は、内外からの力に対抗するために強度が高い補強部材を用いるため、蓄電素子の変形は防止できるが、全体の重量が重くなる。 However, since the power storage device of Patent Document 1 uses a reinforcing member having high strength in order to counter the force from the inside and outside, deformation of the power storage element can be prevented, but the overall weight increases.
本発明は、剛性を確保しつつ、軽量化が可能な蓄電装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a power storage device that can be reduced in weight while ensuring rigidity.
本発明の蓄電装置は、外装体と、前記外装体内に配置されており、積層された電極シートを有する蓄電素子を前記電極シートの積層方向に沿って複数配列した蓄電素子群と、前記外装体の外表面と前記蓄電素子群との間に配置された補強部材とを備えている。前記補強部材は、前記蓄電素子の配列方向の端部に配置され、第1の材料からなる第1補強材と、前記蓄電素子の配列方向に交差する方向の端部に配置され、前記第1の材料とは異なる第2の材料からなる第2補強材とを備えている。前記第1の材料の降伏応力は、前記第2の材料の降伏応力よりも強く、前記第1の材料の比重は、前記第2の材料の比重よりも重い。 The power storage device of the present invention includes an exterior body, a power storage element group arranged in the exterior body, and a plurality of electrical storage elements having stacked electrode sheets arranged in the stacking direction of the electrode sheets, and the exterior body And a reinforcing member disposed between the outer surface of the battery and the power storage element group. The reinforcing member is disposed at an end portion in the arrangement direction of the electricity storage elements, and is disposed at an end portion in a direction intersecting the arrangement direction of the electricity storage elements, with a first reinforcing material made of a first material. And a second reinforcing material made of a second material different from the above material. The yield stress of the first material is stronger than the yield stress of the second material, and the specific gravity of the first material is heavier than the specific gravity of the second material.
第1補強材は、第2補強材を形成する第2の材料と比較して、降伏応力が強く比重が重い第1の材料からなるため、第2補強材よりも機械的強度が強く、第2補強材よりも単位体積当たりの重量が重い。逆に、第2補強材は、第1補強材よりも機械的強度は弱いが、第1補強材よりも単位体積当たりの重量が軽い。そして、この蓄電装置によれば、電極シートの積層方向に沿って複数の蓄電素子が配列され、配列方向の端部に第1補強材が配置されている。よって、蓄電素子における電極シートの積層方向の膨張を、第1補強材によって抑えることができるため、外装体の変形を確実に防止できる。また、蓄電素子における電極シートの端部に向けた外力が外装体に加わっても、第1補強材によって外装体が変形することを抑制できる。よって、電極シートの端部が変形することによる短絡を確実に防止できる。一方、蓄電素子の配列方向に交差する方向の端部には、第2補強材が配置されている。よって、この蓄電装置では、第1補強材と第2補強材によって、所定の剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。 Since the first reinforcing member is made of the first material having a higher yield stress and a higher specific gravity than the second material forming the second reinforcing member, the first reinforcing member has a higher mechanical strength than the second reinforcing member. 2 Weight per unit volume is heavier than reinforcement. Conversely, the second reinforcing material has a lower mechanical strength than the first reinforcing material, but is lighter in weight per unit volume than the first reinforcing material. And according to this electrical storage apparatus, a some electrical storage element is arranged along the lamination direction of an electrode sheet, and the 1st reinforcement material is arrange | positioned at the edge part of the arrangement direction. Therefore, since the expansion | swelling of the lamination direction of the electrode sheet in an electrical storage element can be suppressed with a 1st reinforcing material, a deformation | transformation of an exterior body can be prevented reliably. Moreover, even if the external force toward the edge part of the electrode sheet in an electrical storage element applies to an exterior body, it can suppress that an exterior body deform | transforms with a 1st reinforcement material. Therefore, the short circuit by the end part of an electrode sheet deform | transforming can be prevented reliably. On the other hand, a second reinforcing material is disposed at an end portion in a direction crossing the arrangement direction of the power storage elements. Therefore, in this power storage device, the first reinforcing member and the second reinforcing member can reduce the weight while ensuring a predetermined rigidity.
前記蓄電素子は、間隔をあけて位置する一対の第1側面部と、これら第1側面部に交差する方向に延び前記第1側面部の全長よりも全長が短い一対の第2側面部とを有するケースを備えている。前記電極シートは、前記一対の第1側面部のうち一方から他方に向けて積層されている。この態様の蓄電素子では、短手方向の圧縮強度は強いが、長手方向の圧縮強度は弱く、短手方向には膨らみ易いが、長手方向には膨らみ難い。よって、この蓄電素子の配列方向の端部に第1補強材を配置することで、所定の剛性を確保できる。 The power storage element includes a pair of first side surface portions that are spaced apart from each other, and a pair of second side surface portions that extend in a direction intersecting the first side surface portions and have a total length shorter than the total length of the first side surface portions. A case is provided. The electrode sheet is laminated from one to the other of the pair of first side surface portions. In the electricity storage device of this aspect, the compressive strength in the short direction is strong, but the compressive strength in the longitudinal direction is weak and easily swells in the short direction, but hardly swells in the longitudinal direction. Therefore, a predetermined rigidity can be ensured by arranging the first reinforcing member at the end of the storage element in the arrangement direction.
前記第1補強材は、前記蓄電素子の配列方向の両端に配置されている。この態様によれば、蓄電素子の変形と膨張を確実に防止できる。 The first reinforcing material is disposed at both ends of the storage element in the arrangement direction. According to this aspect, deformation and expansion of the power storage element can be reliably prevented.
前記第2補強材は、前記蓄電素子の配列方向に交差する方向の両端に配置されている。この態様によれば、蓄電装置全体を確実に軽量化できる。 The second reinforcing material is disposed at both ends in a direction intersecting the arrangement direction of the power storage elements. According to this aspect, the entire power storage device can be reliably reduced in weight.
前記第1補強材と前記第2補強材とは、前記第1の材料と前記第2の材料のいずれとも異なる第3の材料を介して連結されている。この場合、前記第3の材料は、イオン化傾向が前記第1の材料と前記第2の材料の中間素材であることが好ましい。この態様によれば、第1補強材と第2補強材の連結部分の腐食を確実に防止できる。 The first reinforcing material and the second reinforcing material are connected via a third material that is different from both the first material and the second material. In this case, it is preferable that the third material has an ionization tendency that is an intermediate material between the first material and the second material. According to this aspect, it is possible to reliably prevent corrosion of the connecting portion between the first reinforcing material and the second reinforcing material.
少なくとも前記第1補強材と前記第2補強材の連結部分が樹脂によって覆われている。この態様によれば、第1補強材と第2補強材の連結部分が空気に晒されないため、連結部分の腐食を確実に防止できる。 At least a connecting portion between the first reinforcing material and the second reinforcing material is covered with resin. According to this aspect, since the connection part of a 1st reinforcement material and a 2nd reinforcement material is not exposed to air, corrosion of a connection part can be prevented reliably.
前記外装体は、前記蓄電素子の配列方向の両端に位置する一対の第1面と、前記蓄電素子の配列方向に交差する方向の両端に位置する一対の第2面とを備える矩形状であり、前記第1面と前記第2面とが交わる角部には、前記第1補強材が位置している。この態様によれば、第1補強材が外装体の角部に位置するため、外装体の剛性を向上できる。 The exterior body has a rectangular shape including a pair of first surfaces located at both ends in the arrangement direction of the power storage elements and a pair of second surfaces located at both ends in a direction intersecting the arrangement direction of the power storage elements. The first reinforcing member is located at a corner where the first surface and the second surface intersect. According to this aspect, since the first reinforcing material is located at the corner of the exterior body, the rigidity of the exterior body can be improved.
前記第1補強材は、前記第1面に沿って延びる本体と、前記第2面に沿って延びるように前記本体の両端で屈曲された屈曲部とを備える。この態様によれば、外装体の角部の剛性を確実に向上できる。 The first reinforcing member includes a main body extending along the first surface and bent portions bent at both ends of the main body so as to extend along the second surface. According to this aspect, the rigidity of the corner portion of the exterior body can be reliably improved.
前記第1補強材の全長は、前記第2補強材の全長よりも短い。この態様によれば、全長が短く体積が小さくなる部分を第1の材料からなる第1補強材とし、全長が長く体積が大きくなる部分を第2の材料からなる第2補強材としているため、蓄電装置を確実に軽量化できる。 The total length of the first reinforcing material is shorter than the total length of the second reinforcing material. According to this aspect, the portion having a short total length and a small volume is the first reinforcing material made of the first material, and the portion having a long full length and the large volume is the second reinforcing material made of the second material. The power storage device can be reliably reduced in weight.
本発明の蓄電装置では、蓄電素子の配列方向の端部に、降伏応力が強く比重が重い第1補強材を配置し、蓄電素子の配列方向に交差する方向の端部に、降伏応力が弱く比重が軽い第2補強材を配置しているため、剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。 In the power storage device of the present invention, the first reinforcing material having a high yield stress and a high specific gravity is arranged at the end in the arrangement direction of the storage elements, and the yield stress is weak at the end in the direction intersecting the arrangement direction of the storage elements. Since the second reinforcing material having a low specific gravity is disposed, it is possible to reduce the weight while ensuring the rigidity.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1及び図2は、第1実施形態に係る蓄電装置10を示す。これらの図に示すように、蓄電装置10は、外装体12と、外装体12の内部に収容された電池モジュール22とを備えている。本実施形態では、外装体12の外表面と電池モジュール22との間に補強部材46を配置することで、電池モジュール22の変形を防止している。
(First embodiment)
1 and 2 show a
(蓄電装置の全体構成)
図1及び図2に示すように、外装体12は、1つの面(上面)を開口した樹脂製のケース本体13と、ケース本体13の開口を塞ぐ蓋体17とを備えている。ケース本体13は、図1においてX方向の寸法がZ方向の寸法よりも短い矩形状の箱体であり、概ね長方形状の底壁部14を備えている。底壁部14には、一対の長辺に長側壁部15がそれぞれ立設され、一対の短辺に短側壁部16がそれぞれ立設されている。そのうち、短側壁部16,16は、後述する電池セル24の配列方向の両端に位置する一対の第1面である。長側壁部15,15は、短側壁部16,16と交差する方向に延び、電池セル24の配列方向の交差する方向の両端に位置する一対の第2面である。図2を参照すると、蓋体17は、ケース本体13の開口に液密かつ気密に固定されている。蓋体17には、外装体12の長手方向であるZ方向の一端側に正極外部端子18が設けられ、Z方向の他端側に負極外部端子19が設けられている。
(Entire configuration of power storage device)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1から図3に示すように、電池モジュール22は、スペーサ23を介して複数(例えば8個)の電池セル24を、外装体12の長手方向(Z方向)に配列した蓄電素子群である。蓄電素子としての電池セル24は、例えばリチウムイオン電池等の非水電解質二次電池である。但し、リチウムイオン電池以外にも、キャパシタを含む種々の電池セル24も適用できる。電池セル24の蓋体31には、電池セル24の長手方向であるX方向の一端に正極端子32が設けられ、X方向の他端に負極端子33が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
外装体12の内部には更に、バスバーユニット(図示せず)と回路基板ユニット(図示せず)とが配置されている。並列接続の場合、バスバーユニットは、定められた電池セル24の正極端子32同士を電気的に接続するとともに、定められた電池セル24の負極端子33同士を電気的に接続する。直列接続の場合、バスバーユニットは、定められた電池セル24の正極端子32と、定められた電池セル24の負極端子33とを電気的に接続する。回路基板ユニットは、バスバーユニットと外部端子18,19とに接続され、複数の正極端子32を正極外部端子18に電気的に接続するとともに、複数の負極端子33を負極外部端子19に電気的に接続する。これによりそれぞれの電池セル24は、正極外部端子18及び負極外部端子19を介して、電気の充電と、電気の放電が可能になっている。
A bus bar unit (not shown) and a circuit board unit (not shown) are further arranged in the
図4に示すように、個々の電池セル24は、ケース26、電極体35、及び一対の集電体42A,42Bを備えている。
As shown in FIG. 4, each
ケース26は、1つの面(上面)を開口した扁平な箱形のケース本体27と、ケース本体27の開口を塞ぐ蓋体31とを備えている。ケース本体27は、概ね長方形状の底面部28を備えている。底面部28には、一対の長辺に長側面部29がそれぞれ立設され、一対の短辺に短側面部30がそれぞれ立設されている。長側面部29,29は、間隔をあけて平行に位置する一対の第1側面部である。短側面部30,30は、長側面部29,29と交差する方向に延び、Z方向の全長(横幅)が長側面部29,29のX方向の全長(奥行き)よりも短い一対の第2側面部である。蓋体31は、底面部28と同じ大きさの長方形状であり、ケース本体27の開口縁に溶接されている。蓋体31には、X方向の一端に正極端子32が設けられ、X方向の他端に負極端子33が設けられている。
The
電極体35は、帯状の正極体36、帯状の負極体37、及び2枚の帯状のセパレータ38,38を備え、これらを積層した状態で、巻回軸Wa周りに巻回した扁平な巻回体である。正極体36と負極体37とは、両者の間にセパレータ38が配置されることで、電気的に絶縁されている。電極体35の端部は長円形状であり、Y方向の両端には湾曲部39,39が形成され、これら湾曲部39,39の間にはXY平面状に延びる平面部40が形成されている。電極体35は、巻回軸Waがケース26の長手方向(X方向)に沿うような姿勢で、ケース26内に配置される。これにより、平面部40を構成するシート状の正極体36と負極体37とは、一方の長側面部29から他方の長側面部29に向けてZ方向に積層された状態になる。
The
集電体42A,42Bは概ねL字形状で、第1接合部43と第2接合部44とを備えている。正極集電体42Aは例えばアルミニウム等の金属からなり、負極集電体42Bは例えば銅等の金属からなる。第1接合部43は、蓋体31と電極体35との間に配置され、例えば加締めによって蓋体31の端子32,33に接合されている。第2接合部44は、ケース本体27の短側面部30と電極体35との間に配置され、例えば超音波溶接によって電極体35の端部に接合されている。これにより集電体42A,42Bは、電極体35とケース26の端子32,33とに、それぞれ電気的に接続されている。
The current collectors 42 </ b> A and 42 </ b> B are generally L-shaped and include a first joint 43 and a second joint 44. The positive electrode
電池セル24の剛性は、電極シートとしての正極体36と負極体37の積層方向に大きな関係がある。即ち、平面部40の積層方向かつ短手方向であるZ方向の圧縮強度は強いが、平面部40が延びる方向かつ長手方向であるX方向の圧縮強度は弱い。逆に、電池セル24は、Z方向には膨らみ易いが、X方向には膨らみ難い。よって、一対の長側面部29,29が近づく方向の力には強いが、一対の短側面部30,30が近づく方向の力には弱い。このような力は、外装体12に対して加わる外力に相当する。逆に、一対の長側面部29,29が離れる方向の力には弱いが、一対の短側面部30,30が離れる方向の力には強い。このような力は、電極体35に意図しない異常が発生することで、電池セル24が変形(膨張)する内力に相当する。
The rigidity of the
図1を参照すると、電池モジュール22は、図1に細線で示す正極体36と図1に破線で示す負極体37の積層方向に沿って、複数の電池セル24を配列したものである。よって、この電池モジュール22を収容した外装体12は、Z方向の外力に強く、X方向の外力に弱い。また、外装体12は、Z方向の内力に弱く、X方向の内力に強い。そこで、本実施形態では、X方向の外力、及びZ方向の内力に対抗できる補強部材46を、外装体12と電池モジュール22との間に配置している。
Referring to FIG. 1, the
(補強部材の詳細)
図1から図3に示すように、補強部材46は、電池モジュール22の外周を取り囲む枠体であり、第1補強材48、及び2種の第2補強材54A,54Bを備えている。第1補強材48は、電池セル24の配列方向(Z方向)の両端に配置されている。第2補強材54Aは、電池セル24の配列方向に交差するX方向(横方向)の両端に配置されている。第2補強材54Bは、電池セル24の配列方向に交差するY方向(上下方向)の両端に配置されている。第1補強材48と第2補強材54A,54Bとは、異なる材料で形成されている。第2補強材54Aと第2補強材54Bとは、同一の材料で形成されている。
(Details of reinforcement members)
As shown in FIGS. 1 to 3, the reinforcing
図5を併せて参照すると、第1補強材48は、第1の金属材料からなり、電池セル24の長側面部29を概ね覆う面積の板状部材である。第1補強材48は、本体49と、第2補強材54Aを固定するための第1屈曲部50と、第2補強材54Bを固定するための第2屈曲部51とを備えている。
Referring also to FIG. 5, the first reinforcing
本体49は、外装体12における短側壁部16の内面と電池モジュール22との間に配置されている。図1を参照すると、本体49のX方向の両端は、短側壁部16と長側壁部15とが交わる角部に位置している。図2を参照すると、本体49におけるY方向の一端は、長側壁部15と底壁部14とが交わる角部に位置し、本体49におけるY方向の他端は、長側壁部15と蓋体17とが交わる角部に位置している。
The
図2及び図5を参照すると、第1屈曲部50は、長側壁部15に沿って延びるように、本体49のX方向の両端で屈曲されている。第2屈曲部51は、底壁部14又は蓋体17に沿って延びるように、本体49のY方向の両端で屈曲されている。本体49と屈曲部50,51との間には、打ち出しにより補強リブ52が設けられている。
2 and 5, the first
第2補強材54Aは、電池モジュール22のX方向の両端において、複数の電池セル24を跨がってZ方向に延びる帯状部材である。第2補強材54Aは、外装体12における長側壁部15の内面と電池モジュール22との間に配置されている。第2補強材54Aの両端には、第1補強材48の第1屈曲部50に連結するための貫通孔55が設けられている。両側の第2補強材54A,54Aのうち、一方は第1補強材48のY方向下側で連結され、他方は第1補強材48のY方向上側で連結されている。
The second reinforcing member 54 </ b> A is a belt-like member that extends in the Z direction across the plurality of
第2補強材54Bは、電池モジュール22のY方向の両端において、複数の電池セル24を跨がってZ方向に延びる帯状部材である。下側の第2補強材54Bは、外装体12における底壁部14の内面と電池モジュール22との間に配置され、上側の第2補強材54Bは、蓋体17の内面と電池モジュール22との間に配置されている。第2補強材54Bの両端には、第1補強材48の第2屈曲部51に連結するための一対の貫通孔56,56が設けられている。上下両方の第2補強材54B,54Bは、X方向の中央に配置されている。
The second reinforcing material 54 </ b> B is a belt-like member that extends in the Z direction across the plurality of
第2補強材54A,54Bは、第1補強材48とは異なる第2の金属材料によって形成されている。第2の金属材料としては、第1の金属材料と比較して、降伏応力が弱く、比重が軽い素材が用いられる。即ち、第1の金属材料は、第2の金属材料よりも、降伏応力が強く、比重も重い素材が用いられる。このような素材としては、例えば、第1の金属材料として鉄を使用し、第2の金属材料としてはアルミニウムを使用することができる。このようにした第1補強材48は、第2補強材54A,54Bよりも機械的強度が強く、第2補強材54A,54Bよりも単位体積当たりの重量が重くなる。逆に、第2補強材54A,54Bは、第1補強材48よりも機械的強度は弱いが、第1補強材48よりも単位体積当たりの重量が軽くなる。このようにして機械的強度の確保と軽量化を両立している。
The second reinforcing members 54 </ b> A and 54 </ b> B are formed of a second metal material different from the first reinforcing
なお、第2補強材54AのZ方向の全長は、第1補強材48のX方向の全長よりも長い。一方、Y方向の幅は、第1補強材48よりも第2補強材54Aの方が狭い。そして、体積は、第1補強材48よりも第2補強材54Aの方が小さい。第2補強材54BのZ方向の全長は、第1補強材48のX方向の全長よりも長い。一方、第2補強材54BのX方向の幅は、第1補強材48のY方向の幅よりも狭い。そして、体積は、第1補強材48よりも第2補強材54Bの方が小さい。しかも、本実施形態の第2補強材54Bは、打ち抜き加工により抜穴57を形成することで、更なる体積低減を図っている。
Note that the total length of the second reinforcing
図5に示すように、第1補強材48と第2補強材54A,54Bとは、屈曲部50,51に固定されたネジ軸59と、ナット60とによって連結されている。例えば、図3に示すように、電池セル24の配列方向の両端に第1補強材48,48を配置し、電池セル24の両側部に第2補強材54A,54Bを配置し、貫通孔55にネジ軸59を貫通させる。そして、ネジ軸59にナット60を締め付けて、第1補強材48と第2補強材54Aとを移動不可能に連結する。また、電池セル24の上下に第2補強材54Bを配置し、貫通孔56にネジ軸59を貫通させ、ナット60を締め付けることで、第1補強材48と第2補強材54Bとを移動不可能に連結する。
As shown in FIG. 5, the first reinforcing
ネジ軸59とナット60とは、第1及び第2の金属材料のいずれとも異なる第3の金属材料からなる。この第3の金属材料としては、イオン化傾向が第1の金属材料と第2の金属材料の中間素材が用いられる。このような素材としては、第1の金属材料が鉄で、第2の金属材料がアルミニウムの場合、例えば亜鉛を用いることができる。このようにすれば、第1補強材48と第2補強材54A,54Bの連結部分の腐食を防止できる。
The
図1及び図2に示すように、蓄電装置10は、補強部材46を配置した電池モジュール22を外装体12内に収容することで組み立てられる。この蓄電装置10では、正極体36と負極体37の積層方向に沿って複数の電池セル24が配列され、配列方向の端部に、機械的強度(降伏応力)が第2補強材54Aよりも強い第1補強材48が配置されている。よって、電池セル24のZ方向の膨張を第1補強材48によって抑えることができるため、内力による外装体12の変形を確実に防止できる。また、外装体12にX方向の外力が加わった場合、第1補強材48によって外装体12がX方向に変形することを抑制できる。よって、外力により正極体36と負極体37の端部が変形することによる短絡を確実に防止できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
一方、個々の電池セル24はX方向の内力に強いため、機械的強度(降伏応力)が第1補強材48よりも弱い第2補強材54Aであっても、電池セル24のX方向の膨張を十分防止できる。また、外装体12に対してZ方向の外力が加わった場合、個々の電池セル24はZ方向の外力に強いため、第2補強材54Aであっても外装体12のZ方向の変形を十分防止できる。しかも、本実施形態では、2種の第2補強材54A,54Bを備えているため、内力又は外力による変形を更に確実に防止できる。
On the other hand, since each
また、短側壁部16と長側壁部15とが交わる角部には第1補強材48が位置し、しかも第1補強材48の端部には屈曲部50,51が形成されているため、外装体12の剛性を確実に向上できる。また、第2補強材54A,54Bは、第1補強材48よりも比重が軽い第2の金属材料からなるため、補強部材46全体の重量を低減できる。よって、この補強部材46を用いた蓄電装置10では、所定の剛性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。特に、全長が短く体積が小さくなる部分に比重が重い第1補強材48を配置し、全長が長く体積が大きくなる部分に比重が軽い第2補強材54A,54Bを配置している。しかも、第2補強材54A,54Bは、帯状とすることで体積を小さくし、必要に応じて抜穴57を設けている。そのため、補強部材46の総重量を低減でき、蓄電装置10を確実に軽量化できる。
Further, the first reinforcing
(第2実施形態)
図6は第2実施形態の蓄電装置10を示す。この第2実施形態では、補強部材46を第1補強材48と第2補強材54Aだけで構成し、外装体12の外表面に配置した点で、第1実施形態と相違する。このようにした第2実施形態では、第1実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、外装体12の外表面に補強部材46を組み付ければよいため、作業性を向上できる。
(Second Embodiment)
FIG. 6 shows the
(第3実施形態)
図7は第3実施形態の蓄電装置10を示す。この第3実施形態では、補強部材46を第1補強材48と第2補強材54Aだけで構成し、外装体12を構成するケース本体13に補強部材46をインサート成形した点で、第1実施形態と相違する。このようにした第3実施形態では、第1実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、補強部材46が樹脂によって覆われており、第1補強材48と第2補強材54Aの連結部分が空気に晒されないため、連結部分の腐食を確実に防止できる。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a
なお、本発明の蓄電装置10は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
The
例えば、第1補強材48の横方向(X方向)の全長は、第2補強材54A,54Bの横方向(Z方向)の全長よりも長くしてもよい。また、第1補強材48と第2補強材54A,54Bとは、樹脂等の非金属材料で形成してもよく、第1補強材48と第2補強材54A,54Bのうち一方を金属材料で形成して他方を非金属材料で形成してもよい。
For example, the overall length in the lateral direction (X direction) of the first reinforcing
また、第1補強材48は、所定幅とした帯状の第1補強材48を複数用意し、上下方向(Y方向)に間隔をあけて配置してもよい。また、第2補強材54A,54Bも間隔をあけて複数配置してもよい。また、第1補強材48と第2補強材54A,54Bの連結は、ネジ軸59とナット60に限られず、第3の金属材料によって溶接してもよく、連結方法及び連結構造は希望に応じて変更が可能である。
Moreover, the
また、第1実施形態では、第1補強材48と横方向に位置する第2補強材54Aだけで補強部材46を構成してもよいし、第1補強材48と上下に位置する第2補強材54Bだけで補強部材46を構成してもよい。また、2種の第2補強材54A,54Bは、異なる材料で形成してもよい。また、第3実施形態では、インサート成形により補強部材46全体が樹脂によって覆われるようにしたが、ポッティング等によって、第1補強材48と第2補強材54A,54Bの連結部分だけを樹脂で覆ってもよい。
In the first embodiment, the reinforcing
また、電池セル24は、巻回軸Waがケース26の上下方向(Y方向)に沿うような姿勢で、電極体35をケース26内に配置した態様であってもよい。また、電極体35は扁平な巻回式に限られず、矩形状とした複数枚の正極体36、負極体37、及びセパレータ38を積層した積層式であってもよい。しかも、蓄電素子は、電極体35をケース26内に収容した角型電池に限られず、積層式の電極体35をラミネートフィルムによって封止したラミネート型電池であってもよい。
Further, the
10 蓄電装置
12 外装体
13 ケース本体
14 底壁部
15 長側壁部
16 短側壁部
17 蓋体
18 正極外部端子
19 負極外部端子
22 電池モジュール(蓄電素子群)
23 スペーサ
24 電池セル(蓄電素子)
26 ケース
27 ケース本体
28 底面部
29 長側面部
30 短側面部
31 蓋体
32 正極端子
33 負極端子
35 電極体
36 正極体(電極シート)
37 負極体(電極シート)
38 セパレータ
39 湾曲部
40 平面部
42A 正極集電体
42B 負極集電体
43 第1接合部
44 第2接合部
46 補強部材
48 第1補強材
49 本体
50 第1屈曲部
51 第2屈曲部
52 補強リブ
54A,54B 第2補強材
55 貫通孔
56 貫通孔
57 抜穴
59 ネジ軸
60 ナット
DESCRIPTION OF
23
26
37 Negative electrode (electrode sheet)
38
Claims (10)
前記外装体内に配置されており、積層された電極シートを有する蓄電素子を前記電極シートの積層方向に沿って複数配列した蓄電素子群と、
前記外装体の外表面と前記蓄電素子群との間に配置された補強部材とを備え、
前記補強部材は、
前記蓄電素子の配列方向の端部に配置され、第1の材料からなる第1補強材と、
前記蓄電素子の配列方向に交差する方向の端部に配置され、前記第1の材料とは異なる第2の材料からなる第2補強材とを備え、
前記第1の材料の降伏応力は、前記第2の材料の降伏応力よりも強く、
前記第1の材料の比重は、前記第2の材料の比重よりも重い、
蓄電装置。 An exterior body,
A power storage element group arranged in the exterior body, in which a plurality of power storage elements having stacked electrode sheets are arranged along the stacking direction of the electrode sheets,
A reinforcing member disposed between an outer surface of the exterior body and the power storage element group,
The reinforcing member is
A first reinforcing member disposed at an end of the storage element in the arrangement direction and made of a first material;
A second reinforcing member, which is disposed at an end portion in a direction intersecting the arrangement direction of the power storage elements, and made of a second material different from the first material;
The yield stress of the first material is stronger than the yield stress of the second material,
The specific gravity of the first material is heavier than the specific gravity of the second material,
Power storage device.
前記電極シートは、前記一対の第1側面部のうち一方から他方に向けて積層されている、請求項1に記載の蓄電装置。 The power storage element includes a pair of first side surface portions that are spaced apart from each other, and a pair of second side surface portions that extend in a direction intersecting the first side surface portions and have a total length shorter than the total length of the first side surface portions. Having a case with
The power storage device according to claim 1, wherein the electrode sheet is stacked from one side to the other of the pair of first side surface portions.
前記第1面と前記第2面とが交わる角部には、前記第1補強材が位置している、請求項1から7のいずれか1項に記載の蓄電装置。 The exterior body has a rectangular shape including a pair of first surfaces located at both ends in the arrangement direction of the power storage elements and a pair of second surfaces located at both ends in a direction intersecting the arrangement direction of the power storage elements. ,
The power storage device according to any one of claims 1 to 7, wherein the first reinforcing member is located at a corner portion where the first surface and the second surface intersect.
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