JP2018045866A - Binding jig - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、拘束治具に関する。 The present invention relates to a restraining jig.
二次電池や、キャパシタなどの蓄電装置は、ケースと、ケースに収容された電極組立体とを備える。電極組立体は、互いに絶縁された状態で層状に重ねられた複数の電極を備える。 A power storage device such as a secondary battery or a capacitor includes a case and an electrode assembly housed in the case. The electrode assembly includes a plurality of electrodes stacked in layers while being insulated from each other.
蓄電装置を製造する際には、ケース内に電極組立体を収納した後、ケースに設けられた注液口から電解液をケース内に注入する。次に、蓄電装置の安定化、活性化等を図る初期充放電及びエージングを行う。エージングを行うときには、蓄電装置の温度を予め定められたエージング温度に維持する。例えば、恒温槽に蓄電装置を収容し、恒温槽内の温度を調節して、蓄電装置の温度をエージング温度に維持する。 When manufacturing a power storage device, an electrode assembly is housed in a case, and then an electrolytic solution is injected into the case from a liquid injection port provided in the case. Next, initial charge / discharge and aging are performed to stabilize and activate the power storage device. When performing aging, the temperature of the power storage device is maintained at a predetermined aging temperature. For example, the power storage device is accommodated in a thermostat, the temperature in the thermostat is adjusted, and the temperature of the power storage device is maintained at the aging temperature.
また、エージングを行うときには、ガス発生に伴うケースの内圧上昇や各電極の膨張に伴うケースの膨張を抑制する必要がある。例えば、特許文献1に開示の蓄電装置の製造方法では、電解液を蓄電装置のケース内に注入した後、そのケースを拘束治具によって拘束している。
Further, when performing aging, it is necessary to suppress an increase in the internal pressure of the case accompanying the generation of gas and the expansion of the case accompanying the expansion of each electrode. For example, in the method for manufacturing a power storage device disclosed in
ところで、多数の蓄電装置に対しては、エージングを行う際に、一つの拘束治具で複数の蓄電装置のエージングを行うと作業効率が良い。しかしながら、多数の蓄電装置を拘束治具で一体化すると、重量の増加により、恒温槽への出し入れなど、取り扱いが難しくなる。特許文献1では、蓄電装置間に配置されるスペーサを樹脂製とすることで軽量化を図り、重量の増加による取り扱い性の悪化を抑止している。しかし、エージングを行う際には、蓄電装置の温度を逸早くエージング温度まで上昇させることも望まれている。
By the way, for a large number of power storage devices, when performing aging, if a plurality of power storage devices are aged with a single restraining jig, work efficiency is improved. However, when a large number of power storage devices are integrated with a restraining jig, handling such as taking in and out of the thermostatic bath becomes difficult due to an increase in weight. In
本発明の目的は、蓄電装置の温度がエージング温度まで上昇するのに要する時間を短縮できる拘束治具を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a restraining jig that can shorten the time required for the temperature of the power storage device to rise to the aging temperature.
上記課題を解決する拘束治具は、直方体状の蓄電装置の温度を恒温槽内で調節をする際に、複数の前記蓄電装置を枠体内において積層状態で拘束する拘束治具であって、前記枠体は、前記蓄電装置の積層方向にて両端に位置する一対の側壁と、前記一対の側壁を連結し、前記蓄電装置の積層方向に延びる一対のガイド壁を含み、前記蓄電装置間にはスペーサが配置され、前記スペーサは、前記ガイド壁と対向する面が前記ガイド壁に接し、前記スペーサは、樹脂部と、前記樹脂部よりも熱伝導率の高い材料製の繊維群とを備え、前記繊維群は、前記ガイド壁の対向方向に繊維軸が延びる対向繊維を備える。 A restraining jig that solves the above problem is a restraining jig that restrains the plurality of power storage devices in a stacked state in a frame when adjusting the temperature of a rectangular parallelepiped power storage device in a thermostatic chamber, The frame includes a pair of side walls located at both ends in the stacking direction of the power storage device, and a pair of guide walls that connect the pair of side walls and extend in the stacking direction of the power storage device. A spacer is disposed, and the spacer has a surface facing the guide wall in contact with the guide wall, and the spacer includes a resin part and a fiber group made of a material having a higher thermal conductivity than the resin part, The fiber group includes opposing fibers having fiber axes extending in a direction opposite to the guide wall.
蓄電装置のエージングを行うときには、恒温槽の温度がエージング温度に維持される。蓄電装置、スペーサ、及び、枠体は、恒温槽内の気体と熱交換を行う。これにより、蓄電装置、スペーサ、及び、枠体の温度はエージング温度に近付いていく。スペーサは枠体に接しているため、枠体からスペーサに熱が伝わる。対向繊維の繊維軸はガイド壁の対向方向に延びているため、対向繊維によって枠体からスペーサに伝わった熱が、ガイド壁の対向方向に伝わりやすく、スペーサの温度を上昇させやすい。蓄電装置の積層方向に位置するスペーサの面が蓄電装置に接していることで、恒温槽内の気体とスペーサとは熱交換を行いにくい。しかしながら、対向繊維を含むスペーサを設けることで、スペーサから蓄電装置に熱が伝わりやすく、スペーサの樹脂部に対向繊維が配合されていない場合や、繊維が上記したように設けられていない場合に比べて、恒温槽に入れられた蓄電装置の温度をエージング温度まで上昇させるのに要する時間が短縮される。 When aging the power storage device, the temperature of the thermostatic bath is maintained at the aging temperature. The power storage device, the spacer, and the frame body exchange heat with the gas in the thermostatic chamber. Thereby, the temperature of the power storage device, the spacer, and the frame approaches the aging temperature. Since the spacer is in contact with the frame, heat is transferred from the frame to the spacer. Since the fiber axis of the opposing fiber extends in the opposing direction of the guide wall, the heat transmitted from the frame body to the spacer by the opposing fiber is easily transmitted in the opposing direction of the guide wall, and the temperature of the spacer is easily increased. Since the surface of the spacer located in the stacking direction of the power storage device is in contact with the power storage device, heat exchange between the gas in the thermostat and the spacer is difficult. However, by providing the spacer including the opposing fiber, heat is easily transmitted from the spacer to the power storage device, and compared to the case where the opposing fiber is not blended in the resin portion of the spacer or when the fiber is not provided as described above. Thus, the time required for raising the temperature of the power storage device placed in the thermostatic chamber to the aging temperature is shortened.
上記拘束治具について、前記スペーサの前記繊維群は、前記蓄電装置の積層方向に繊維軸が延びる積層繊維を備えていてもよい。
これによれば、枠体からスペーサに伝わった熱が、蓄電装置の積層方向に伝わりやすい。このため、スペーサから蓄電装置に熱が伝わりやすく、蓄電装置の温度をエージング温度まで上昇させるのに要する時間が更に短縮される。
About the said restraining jig, the said fiber group of the said spacer may be provided with the lamination | stacking fiber in which a fiber axis extends in the lamination direction of the said electrical storage apparatus.
According to this, the heat transferred from the frame to the spacer is easily transferred in the stacking direction of the power storage device. For this reason, heat is easily transmitted from the spacer to the power storage device, and the time required to raise the temperature of the power storage device to the aging temperature is further shortened.
上記拘束治具について、前記繊維群は、前記対向繊維を経糸とし、前記積層繊維を緯糸とした織物であり、前記積層繊維は、折り返し部を備えていてもよい。
これによれば、一本の長繊維を折り返すことで積層繊維を構成することができる。このため、積層繊維が複数に分断されている場合に比べて、積層繊維に沿って熱がスペーサを伝わりやすい。
With respect to the restraining jig, the fiber group may be a woven fabric using the opposed fibers as warps and the laminated fibers as wefts, and the laminated fibers may include a folded portion.
According to this, a laminated fiber can be comprised by folding back one long fiber. For this reason, compared with the case where the laminated fiber is divided into a plurality of pieces, heat is easily transmitted along the laminated fiber through the spacer.
上記拘束治具について、前記繊維群は、前記対向方向、及び、前記積層方向に交差する方向に繊維軸が延びる交差繊維を備えていてもよい。
これによれば、スペーサにおいて、ガイド壁の対向方向、及び、蓄電装置の積層方向に交差する方向にも熱が伝わりやすい。このため、蓄電装置の温度に偏りが生じることを抑制することができる。
About the said restraining jig, the said fiber group may be equipped with the cross fiber which a fiber axis extends in the direction which cross | intersects the said opposing direction and the said lamination direction.
According to this, in the spacer, heat is easily transmitted also in the direction crossing the opposing direction of the guide walls and the stacking direction of the power storage devices. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of bias in the temperature of the power storage device.
上記拘束治具について、前記スペーサは、中空状の筐体と、前記筐体内部に充填されたフィラーを含む誘電液体と、を備え、前記拘束治具は、前記ガイド壁の対向方向における各ガイド壁の外側から前記ガイド壁を挟むように配置された一対の配向用電極を備え、前記配向用電極間に電圧を印加することで配向されたフィラーが、前記対向繊維を形成してもよい。 Regarding the restraining jig, the spacer includes a hollow housing and a dielectric liquid containing a filler filled in the housing, and the restraining jig includes guides in a direction opposite to the guide wall. A pair of alignment electrodes arranged so as to sandwich the guide wall from the outside of the wall, and a filler aligned by applying a voltage between the alignment electrodes may form the opposing fiber.
これによれば、配向用電極間に電圧を印加することで、フィラーを配向させ、フィラーを対向繊維として機能させることができる。 According to this, by applying a voltage between the alignment electrodes, the filler can be aligned and the filler can function as the opposing fiber.
本発明によれば、蓄電装置の温度がエージング温度まで上昇するのに要する時間を短縮できる。 According to the present invention, the time required for the temperature of the power storage device to rise to the aging temperature can be shortened.
以下、拘束治具の一実施形態について説明する。
図1(a)に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11を備える。ケース11は、一方に開口した有底四角箱状のケース本体12と、そのケース本体12の開口部分を塞ぐ板状の蓋13とを備える。ケース本体12は、矩形平板状の底壁14と、底壁14の長辺から立設した二つの長側壁15と、底壁14の短辺から立設した二つの短側壁16とを備える。ケース本体12と蓋13とは、溶接により接合されている。本実施形態の二次電池10は、リチウムイオン二次電池である。二次電池10は、角型電池であり、直方体状である。
Hereinafter, an embodiment of the restraining jig will be described.
As shown in FIG. 1A, the
二次電池10は、ケース11に電解液を注入するための注液口17と、注液口17を閉塞する封止部材18とを備える。注液口17は、蓋13を貫通して、ケース11の内外を連通している。
The
二次電池10は、ケース11に収容された電極組立体21と、電極組立体21と電力の授受を行う正極端子22及び負極端子23とを備える。正極端子22及び負極端子23は蓋13に固定されている。
The
図1(b)に示すように、電極組立体21は、正負の異なる電極24が、セパレータ25を介して互いに絶縁された状態で積層された構造である。電極組立体21は、電極24の積層方向に長側壁15が位置するようにケース11に収容されている。電極24の積層方向と長側壁15の板厚方向は同一方向である。
As shown in FIG. 1 (b), the
次に、二次電池10のエージング及び初期充放電を行う際に使用される恒温槽について説明する。なお、初期充放電とは、二次電池10の製造工程において、コンディショニングや初期特性の検査などを目的として行われる充放電である。
Next, the thermostat used when performing aging and initial charge / discharge of the
図2に示すように、恒温槽30は、二次電池10を収容する収容部31を備える。収容部31は、収容部31の内外を連通する供給口32を備える。恒温槽30は、供給口32に接続された供給管33と、温度調節装置34とを備える。供給管33は、温度調節装置34と収容部31とを接続している。本実施形態の温度調節装置34は、気体(空気)を加熱する熱源35、及び、気体(空気)を冷却する冷却装置36を含む。温度調節装置34によって加熱又は冷却された気体は、供給管33を介して収容部31内に供給される。
As shown in FIG. 2, the
恒温槽30は、収容部31内の温度を検出する温度センサ37と、制御装置38と、を備える。温度センサ37は、検出結果を制御装置38に出力する。制御装置38は、温度センサ37の検出結果に基づき、温度調節装置34の駆動と停止を切り替えることで、収容部31内を所定の温度に維持する。エージングを行う際には、収容部31内の温度は予め定められたエージング温度(例えば60度)に調節される。初期充放電を行う際には、収容部31内の温度は予め定められた充放電温度(例えば20度)に調節される。これにより、恒温槽30内の二次電池10は、温度調節される。
The
恒温槽30は、モータ39と、このモータ39の駆動により回転するターンテーブル40を収容部31内に備える。ターンテーブル40は、上面に載置面40aを備え、載置面40aには、複数の二次電池10が載置される。各二次電池10は、拘束治具50によって拘束された状態でターンテーブル40の載置面40aに載置される。
The
次に、二次電池10を拘束する拘束治具50について説明する。
図3及び図4に示すように、拘束治具50は枠体51を備える。枠体51は、金属製(例えば、アルミニウムやアルミニウム合金製)である。枠体51は、有底四角筒状である。枠体51は、矩形板状の底部52と、底部52の周縁から立設する四角枠状の周壁53とを備える。周壁53は、底部52の対向する一対の辺52aから立設したガイド壁54と、ガイド壁54が立設した一対の辺52aとは異なる二辺52bから立設した側壁55とを備える。各ガイド壁54は、一対の側壁55を連結している。以下、一対の辺52aの対向方向を第1方向とし、一対の辺52aに沿う方向を第2方向とする。なお、第1方向は、ガイド壁54の対向方向と一致する。第2方向は、側壁55間でガイド壁54が延びる方向と一致する。また、側壁55は、第2方向において、枠体51の両端に位置している。
Next, the restraining
As shown in FIGS. 3 and 4, the restraining
各ガイド壁54、及び、各側壁55は、矩形板状である。ガイド壁54同士は、ガイド壁54の板厚方向に対向している。側壁55同士は、側壁55の板厚方向に対向している。
Each
ガイド壁54の互いに対向する面同士を内面54aとすると、内面54a同士は平行である。ガイド壁54の内面54a同士の離間距離は、全体に亘って一定である。ガイド壁54の内面54aには全体に亘って伝熱グリス56が塗布されている。伝熱グリス56は、例えば、酢酸系シリコンを用いたシリコングリス(シリコンゴム)である。
When the mutually opposing surfaces of the
二つの側壁55のうち一方は、円形の貫通孔57を備える。貫通孔57は、側壁55を板厚方向に貫通している。貫通孔57は、周壁53に囲まれた領域Sの内部と、領域Sの外部とを連通している。貫通孔57は内周面に雌ネジを備える。
One of the two
拘束治具50は、枠体51に取り付けられたフィン58を備える。フィン58は、各ガイド壁54の外面54bに固定されている。本実施形態のフィン58は、金属板をつづら折りしたコルゲートフィンである。
The restraining
拘束治具50は、与荷重部材60を備える。与荷重部材60は、ロッド61と、押圧板62とを備える。ロッド61は、円柱状である。ロッド61は、外周面に雄ネジを備える。ロッド61の雄ネジは、貫通孔57の雌ネジに螺合されている。ロッド61は、領域S内と領域S外に跨っている。ロッド61の両端部のうち、領域S内の端部を先端、領域S外の端部を基端とする。ロッド61の先端には、矩形板状の押圧板62が取り付けられている。押圧板62の板厚方向は、ロッド61の軸方向(側壁55の板厚方向)と同一方向である。押圧板62の板厚方向の面の長手方向を押圧板62の長手方向とし、押圧板62の板厚方向の面の短手方向を押圧板62の短手方向とする。押圧板62は、長手方向と、ガイド壁54の板厚方向とが一致するようにロッド61に取り付けられている。押圧板62の長手方向の寸法は、ガイド壁54の内面54a同士の離間距離よりも若干短い。押圧板62の短手方向の寸法は、ガイド壁54における底部52からの立設方向の寸法と略同一である。
The restraining
押圧板62は、ロッド61の回転により回転しない態様でロッド61に取り付けられている。押圧板62は、ロッド61の回転に伴う直線移動により、領域S内を第2方向に移動可能である。なお、図示は省略するが、ロッド61の基端には、ロッド61の回転を補助するためのハンドルが取り付けられている。
The
図4及び図5に示すように、拘束治具50は、複数のスペーサ71を備える。スペーサ71は、矩形板状である。スペーサ71は、繊維強化複合剤であり、基材となる繊維群81に樹脂を含浸させた構造である。スペーサ71は、樹脂部72と、樹脂部72に配合された繊維層80とを備える。スペーサ71の板厚方向の面72A,72Bの長手方向をスペーサの長手方向とし、スペーサ71の板厚方向の面72A,72Bの短手方向をスペーサ71の短手方向とする。繊維層80は、スペーサ71の短手方向に複数の繊維群81を積層した構造である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the restraining
図5及び図6に示すように、各繊維群81は、第1繊維82と第2繊維83とを織って構成されている。第1繊維82及び第2繊維83は、炭素繊維や、アルミニウムや銅などの金属製のワイヤなど、樹脂部72よりも熱伝導率の高い材料製である。本実施形態の繊維群81は、第1繊維82を経糸とし、第2繊維83を緯糸としてパイル織りをした織物である。
As shown in FIGS. 5 and 6, each
第1繊維82の繊維軸は、スペーサ71の長手方向に延びている。複数の第1繊維82は、スペーサ71の板厚方向に並んでいる。第1繊維82は長繊維である。第1繊維82の寸法は、スペーサ71の長手方向の寸法よりも僅かに短い。なお、以下の説明において、スペーサ71の板厚方向の両端に位置する第1繊維82の一方を第1端繊維82A、他方を第2端繊維82Bとする。また、スペーサ71の板厚方向の面のうち、第1端繊維82A側の面を第1面72Aとし、第2端繊維82B側の面を第2面72Bとする。
The fiber axis of the
本実施形態の第2繊維83は、長繊維である。第2繊維83は、スペーサ71の板厚方向に向けて、第1端繊維82Aよりも第1面72A側に延びた後、折り返される。折り返された第2繊維83は、スペーサ71の板厚方向に向けて、第2端繊維82Bよりも第2面72B側に延びた後、折り返される。これが繰り返されることで、第2繊維83は、スペーサ71の板厚方向に繊維軸が延びた形状の複数の伝熱部84と、伝熱部84同士を繋ぐ弧状の折り返し部85を構成する。
The
スペーサ71の長手方向の寸法は、ガイド壁54の内面54a間同士の離間距離に比べて若干短い。スペーサ71の短手方向の寸法は、ガイド壁54における底部52からの立設方向の寸法と略同一である。
The length of the
拘束治具50を用いて二次電池10を拘束する際には、領域S内のうち押圧板62と貫通孔57を備えない側壁55との間で、スペーサ71と二次電池10とが交互に並べられる。スペーサ71と二次電池10とは、第2方向に並べられる。なお、スペーサ71と二次電池10の並ぶ方向の両端には、スペーサ71が位置する。スペーサ71は、板厚方向が第2方向と一致し、長手方向が第1方向と一致するように配置される。二次電池10は、長側壁15の板厚方向が第2方向と一致するように配置される。これにより、二次電池10は、電極24の積層方向からスペーサ71によって挟まれる。この状態で、ロッド61をスペーサ71に近付くように直線移動させ、押圧板62と側壁55とでスペーサ71及び二次電池10を挟み込むことで、二次電池10には電極24の積層方向に対する拘束荷重が付与される。これにより、枠体51内に配置された二次電池10は、第2方向に積層された積層状態で拘束されている。したがって、二次電池(蓄電装置)10の積層方向とは、第2方向となる。
When the
二次電池10とスペーサ71とがガイド壁54同士の間に並べられた状態で、第1繊維82の繊維軸は、第1方向に延びる。また、第2繊維83の伝熱部84の繊維軸は、第2方向に延びる。したがって、第1繊維82は、ガイド壁54の対向方向に延びる対向繊維となり、第2繊維83は、二次電池10の積層方向に延びる積層繊維となる。
In a state where the
二次電池10とスペーサ71とが第2方向に交互に並べられた状態で、スペーサ71の長手方向に位置する側面71aは、ガイド壁54に対向する面となる。スペーサ71の側面71aは全体に亘って伝熱グリス56を介してガイド壁54の内面54aに接する。すなわち、スペーサ71の長手方向の寸法及び伝熱グリス56の塗布量(厚み)の少なくとも一方を調整することで、二次電池10とスペーサ71とがガイド壁54同士の間に並べられたときに、スペーサ71の側面71aが伝熱グリス56を介してガイド壁54の内面54aに接するようにしている。
In a state where the
次に、本実施形態の拘束治具50の作用について説明する。
まず、二次電池10のエージングを行う場合について説明する。
二次電池10のエージングを行う際には、収容部31内のターンテーブル40の載置面40a上に拘束治具50によって拘束された複数の二次電池10を載置する。なお、二次電池10は、拘束治具50によって拘束される前に、満充電とされている。そして、温度調節装置34によって収容部31(恒温槽30)内はエージング温度に維持される。
Next, the operation of the restraining
First, the case where the
When the
枠体51、スペーサ71、及び、二次電池10の温度は、収容部31内の空気と熱交換を行うことでエージング温度に近付いていく(二次電池10の温度が上昇していく)。枠体51とスペーサ71とが接していることで、枠体51の熱はスペーサ71に伝わる。枠体51から伝わる熱は第1繊維82に沿って、ガイド壁54からスペーサ71の長手方向に伝わっていく。また、枠体51から伝わる熱は、第2繊維83に沿ってスペーサ71の板厚方向に伝わっていく。繊維群81によって熱をスペーサ71内で拡散できるため、熱はスペーサ71の板厚方向の面まで伝わりやすい。スペーサ71の板厚方向の面まで伝わった熱は、二次電池10に伝わる。すなわち、二次電池10のエージングを行う際には、繊維群81によって、熱を拡散させつつ二次電池10に伝える伝熱経路が形成されている。
The temperatures of the
次に、二次電池10の初期充放電を行う場合について説明する。
二次電池10の初期充放電を行う際もエージングを行う場合と同様に、拘束治具50によって拘束された二次電池10を恒温槽30に収容し、収容部31(恒温槽30)内の温度を充放電温度に維持する。
Next, the case where the initial charge / discharge of the
Similarly to the case of aging when performing the initial charge / discharge of the
二次電池10は、充放電によって発熱する。このため、二次電池10の温度は充放電温度よりも高くなろうとする。充放電により発した熱は、スペーサ71に伝わる。二次電池10からスペーサ71に伝わった熱は、第2繊維83に沿ってスペーサ71の板厚方向に伝わっていく。二次電池10からスペーサ71に伝わった熱は、第1繊維82に沿ってスペーサ71の長手方向に伝わっていく。繊維群81によって熱をスペーサ71内で拡散できるため、二次電池10からスペーサ71に熱が伝わりやすい。熱が枠体51に伝わることで、二次電池10の放熱が行われる。すなわち、二次電池10の初期充放電を行う際には、繊維群81によって熱を拡散させつつ枠体51に熱を伝える伝熱経路が形成される。
The
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)拘束治具50は、スペーサ71を備える。二次電池10とスペーサ71とが第2方向に並べられた状態で、第1繊維82は、第1方向に延びる。よって、エージングを行うときには、枠体51からスペーサ71に伝わった熱が、第1繊維82によりスペーサ71の長手方向に伝わりやすくなる。スペーサ71の第1面72A及び第2面72Bは、二次電池10に接しているため、恒温槽30内の気体とスペーサ71とは熱交換を行いにくい。しかしながら、第1繊維82により、スペーサ71の長手方向に熱が伝わりやすいため、スペーサ71の温度が上昇しやすい。このため、スペーサ71の樹脂部72に第1繊維82が配合されていない場合や、繊維が第1方向とは異なる方向に延びている場合に比べて、恒温槽30に入れられた二次電池10の温度をエージング温度まで上昇させるのに要する時間が短縮される。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The restraining
(2)第2繊維83の伝熱部84は、第2方向に延びる。このため、スペーサ71に伝わった熱が、板厚方向に伝わりやすい。このため、スペーサ71から二次電池10に熱が伝わりやすく、二次電池10の温度をエージング温度まで上昇させるのに要する時間を更に短縮できる。
(2) The
(3)また、初期充放電を行う際には、二次電池10で発した熱がスペーサ71に伝わる。二次電池10から伝わった熱は、スペーサ71の板厚方向及び長手方向に伝わりやすい。このため、熱を効率よくガイド壁54に伝えることができる。繊維群81を備えないスペーサ71や、繊維群81が実施形態のように設けられていないスペーサ71を用いる場合に比べて、充放電による二次電池10の発熱によって二次電池10の温度が充放電温度よりも高くなることを抑制することができる。したがって、二次電池10の温度を充放電温度に維持しやすい。
(3) Further, when performing initial charge / discharge, heat generated by the
(4)樹脂部72は繊維群81に比べて軽量である(比重が小さい)。したがって、スペーサ71の全体を金属などにする場合に比べて、拘束治具50の軽量化が図られる。このため、ターンテーブル40の載置面40aに二次電池10を拘束した拘束治具50を載置するときなどに、拘束治具50の持ち運びを行いやすい。
(4) The
(5)第2繊維83は、一本の長繊維を折り返すことで構成されている。このため、第2繊維を複数の短繊維にする場合など、複数の分断された繊維を用いる場合に比べて、スペーサ71に熱が伝わりやすい。
(5) The
なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○図7(a)に示すように、第2繊維は、複数のフィラー(短繊維)91であってもよい。複数のフィラー91は、第2方向において第1繊維82よりも二次電池10寄りに位置する。フィラー91は、第2方向に配向されている。
In addition, you may change embodiment as follows.
As shown in FIG. 7A, the second fiber may be a plurality of fillers (short fibers) 91. The plurality of
○図7(b)に示すように、繊維群81は、スペーサ71の短手方向に繊維軸が延びる第3繊維92を備えていてもよい。二次電池10とスペーサ71とが第2方向に並べられた状態で、第3繊維92は、第1方向、及び、第2方向に交差(直交)する方向に延びる。第3繊維92は、ガイド壁54の対向方向、及び、二次電池10の積層方向に交差する方向に繊維軸が延びる交差繊維となる。第3繊維92によって、スペーサ71の短手方向にも熱が拡散しやすく、スペーサ71における温度に偏りが生じにくい。このため、二次電池10に伝わる熱の偏りが生じにくく、二次電池10の温度に偏りが生じることを抑制することができる。
○ As shown in FIG. 7B, the
○図8に示すように、拘束治具100は、枠体51及びスペーサ110に加えて、一対の配向用電極101を備えていてもよい。配向用電極101は、第1方向に対向配置されている。配向用電極101は、第1方向の外側からガイド壁54を挟むように配置されている。すなわち、配向用電極101同士の間に枠体51は設けられている。配向用電極101は、例えば、金属板である。配向用電極101の一方は、電源102の正極に接続され、配向用電極101の他方は電源102の負極に接続されている。これにより、配向用電極101間に電圧を印加可能となっている。
As shown in FIG. 8, the restraining
図9に示すように、スペーサ110は、直方体状であり、中空状である樹脂製の筐体112と、筐体112内に充填された誘電液体111と、を備える。スペーサ110は、樹脂部としての筐体112の内部でスペーサ110の板厚方向に延びるボス114を複数備える。複数のボス114は、例えば、スペーサ110の板厚方向から見て、格子状や、千鳥状に配置されている。各ボス114は、スペーサ110の板厚方向に軸線が延びる円柱状や、角柱状などの柱状である。誘電液体111は、無機物であるフィラー115を分散保持している。誘電液体111は、電圧の印加により分極する液体であり、例えば、シリコンオイル、四塩化炭素、フッ素塩素置換炭化水素、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどを用いることができる。フィラー115は、例えば、炭素生成物、窒化ホウ素、炭化ケイ素、ケイ素酸化物、アルミ酸化物、バナジウム酸化物、モリブデン酸化物、チタン酸化物などのナノチューブである。フィラー115において、ナノチューブの軸線の延びる方向を軸方向(繊維軸)とする。
As shown in FIG. 9, the
配向用電極101間に電圧を印加すると、各フィラー115は静電配向することで、直線状に並ぶ。フィラー115の軸方向の一端は一方の配向用電極101を向き、フィラー115の軸方向の他端は他方の配向用電極101を向く。これにより、フィラー115は、ガイド壁54の対向方向である第1方向に軸線が延びる状態で配向し、対向繊維を形成する。
When a voltage is applied between the
上記した拘束治具100を用いて二次電池10のエージング、及び、初期充放電を行う際には、ターンテーブル40の載置面40a上に、二次電池10を拘束した拘束治具100が載置される。そして、エージング中、及び、初期充電中には、配向用電極101間に電圧が印加された状態が維持される。これにより、エージング中、及び、初期充電中には、フィラー115によってスペーサ71の長手方向に熱が伝わりやすくなり、二次電池10の温度をエージング温度まで上昇させるのに要する時間が短縮される。
When performing aging and initial charge / discharge of the
なお、上記したスペーサ110において、ボス114は、設けられていなくてもよい。
○繊維群81は、織物でなくてもよく、第1繊維と第2繊維とを積み重ねた構成であってもよい。
In the
The
○第1繊維82と、第2繊維83は、平織や、綾織など、どのような織り方で織られていてもよい。
○繊維群81は、複数の第1繊維82のみで構成されていてもよい。
The
The
○スペーサ71の側面71aと、ガイド壁54の内面54aとは、直接接触していてもよい。すなわち、伝熱グリス56を介することなくスペーサ71と枠体51とが接していてもよい。
The
○フィン58として、コルゲートフィン以外を用いてもよい。例えば、平板状の基部から立設する複数のプレートを備えるプレートフィンを用いてもよい。
○フィン58は設けられていなくてもよい。
As the
-The
○例えば、エージングのみを行う場合など、気体の冷却を行う必要がない場合、恒温槽30の温度調節装置34は、熱源35のみを備えるものでもよい。
○二次電池10は、ニッケル水素二次電池などでもよい。また、蓄電装置はキャパシタでもよい。
○ For example, when it is not necessary to cool the gas, for example, when only aging is performed, the
The
○枠体51は、底部52を備えていなくてもよい。この場合、二次電池10は、押圧板62と、側壁55に挟まれることで支持される。
○電極組立体21は、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型であってもよい。
The
The
○フィン58は、側壁55に取り付けられていてもよい。
○スペーサ71は、樹脂部72の板厚方向の両面に金属部を備えていてもよい。
○伝熱グリス56は、ガイド壁54の内面54aの一部に設けられていてもよい。例えば、スペーサ71の側面71aに対向する部分にのみ設けられていてもよい。また、押圧板62と、貫通孔57を有する側壁55との間に位置する部分には伝熱グリス56は設けられていなくてもよい。
The
The
The
○第1端繊維82Aよりも第1面72A寄りに突出した折り返し部85を有するスペーサと、第2端繊維82Bよりも第2面72B寄りに突出した折り返し部85を有するスペーサとを一体化することで、1つのスペーサとしてもよい。
○ Integrate the spacer having the folded
10…二次電池(蓄電装置)、11…ケース、21…電極組立体、24…電極、30…恒温槽、50…拘束治具、51…枠体、52…底部、54…ガイド壁、55…側壁、71,110…スペーサ、71a…側面(ガイド壁と対向する面)、72…樹脂部、81…繊維群、82…第1繊維(対向繊維)、83…第2繊維(積層繊維)、84…伝熱部、85…折り返し部、92…第3繊維(交差繊維)、100…拘束治具、101…配向用電極、111…誘電液体、112…筐体、115…フィラー。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記枠体は、前記蓄電装置の積層方向にて両端に位置する一対の側壁と、前記一対の側壁を連結し、前記蓄電装置の積層方向に延びる一対のガイド壁を含み、
前記蓄電装置間にはスペーサが配置され、
前記スペーサは、前記ガイド壁と対向する面が前記ガイド壁に接し、
前記スペーサは、樹脂部と、前記樹脂部よりも熱伝導率の高い材料製の繊維群とを備え、
前記繊維群は、前記ガイド壁の対向方向に繊維軸が延びる対向繊維を備える拘束治具。 When the temperature of the rectangular parallelepiped power storage device is adjusted in the thermostat, a restraining jig that restrains the plurality of power storage devices in a stacked state in the frame body,
The frame includes a pair of side walls located at both ends in the stacking direction of the power storage device, and a pair of guide walls that connect the pair of side walls and extend in the stacking direction of the power storage device,
A spacer is disposed between the power storage devices,
The spacer has a surface facing the guide wall in contact with the guide wall,
The spacer includes a resin part and a fiber group made of a material having a higher thermal conductivity than the resin part,
The said fiber group is a restraining jig | tool provided with the opposing fiber in which a fiber axis extends in the opposing direction of the said guide wall.
前記積層繊維は、折り返し部を備える請求項2に記載の拘束治具。 The fiber group is a woven fabric having the opposing fiber as a warp and the laminated fiber as a weft,
The restraint jig according to claim 2, wherein the laminated fiber includes a folded portion.
前記対向方向、及び、前記積層方向に交差する方向に繊維軸が延びる交差繊維を備える請求項2又は請求項3に記載の拘束治具。 The fiber group is
The restraint jig according to claim 2, further comprising a cross fiber having a fiber axis extending in the opposite direction and in a direction crossing the stacking direction.
中空状の筐体と、
前記筐体内部に充填されたフィラーを含む誘電液体と、を備え、
前記拘束治具は、
前記ガイド壁の対向方向における各ガイド壁の外側から前記ガイド壁を挟むように配置された一対の配向用電極を備え、
前記配向用電極間に電圧を印加することで配向されたフィラーが、前記対向繊維を形成する請求項1に記載の拘束治具。 The spacer is
A hollow housing;
A dielectric liquid containing a filler filled in the housing, and
The restraining jig is
A pair of alignment electrodes arranged so as to sandwich the guide wall from the outside of each guide wall in the opposing direction of the guide wall;
The restraint jig according to claim 1, wherein a filler oriented by applying a voltage between the orientation electrodes forms the opposing fiber.
Priority Applications (1)
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JP2016179693A JP2018045866A (en) | 2016-09-14 | 2016-09-14 | Binding jig |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019145396A (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 本田技研工業株式会社 | Power source device |
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2016
- 2016-09-14 JP JP2016179693A patent/JP2018045866A/en active Pending
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