JP2018073666A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】端子接続部材の回転を規制できる蓄電装置を提供。【解決手段】電極組立体１２と、ケース１１と、電極組立体と電気的に接続された導電部材５１と、導電部材と電気的に接続され、かつ蓋部材１５を貫通して外部に突出した引出端子６０と、蓋部材の外側に配置され、かつ引出端子と電気的に接続された端子接続部材４４と、蓋部材の外側で端子接続部材を蓋部材から絶縁した外側絶縁部材５７と、を備え、蓋部材はケースの壁部のうち最も面積が小さく、端子接続部材は平板状であり、外側絶縁部材は、端子接続部材の側縁４４ｆを取り囲む係止リブ５８を有する、二次電池１０。【選択図】図３

Description

本発明は、端子接続部材を蓋部材から絶縁した外側絶縁部材を備える蓄電装置に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。また、電気自動車やハイブリッド自動車のように走行モータの電源として二次電池を使用する場合は、大電流充電や大電流放電及び大容量化が要求されるため、複数個の二次電池を有する電池モジュールが使用されている。

二次電池としては、直方体状のケースと、ケース内に収容された直方体状の電極組立体と、を備えるものが知られている。電極組立体は、複数の正極電極及び複数の負極電極がセパレータを介して交互に積層された積層型、又は一枚の長尺帯状の正極電極及び一枚の長尺帯状の負極電極が、長尺帯状のセパレータを介して捲回された捲回型がある。

また、二次電池のケースは、ケース部材と、ケース部材の開口部を閉塞する蓋部材と、を備える。ケース部材は、矩形板状の底壁と、底壁の一対の長側縁から立設された長側壁と、底壁の一対の短側縁から立設された短側壁と、を有する。二次電池のケースとしては、薄型直方体状のものが多く採用されている。

また、二次電池は、正極電極に接続された正極の端子構造と、負極電極に接続された負極の端子構造を備える。そして、複数の二次電池を電気的に接続してモジュール化する際は、金属製のバスバーによって異なる二次電池の端子同士を電気的に接続している。

二次電池の端子構造としては、例えば特許文献１の電池における端子構造が挙げられる。図７に示すように、特許文献１の電池は、正極の端子構造として正極端子部材８０を備え、負極の端子構造として負極端子部材１００を備える。なお、正極端子部材８０と負極端子部材１００は形状が同じであるため、正極端子部材８０について説明し、負極端子部材１００の説明は省略する。

正極端子部材８０は、電極体９２に接合された正極内部端子８１を備える。正極内部端子８１は、ほぼ全体が電池ケース９０内に配設され、一部が電池ケース９０の封口蓋９１を貫通して電池ケース９０の外部に突出している。また、正極内部端子８１は、正極外部端子８４、インシュレータ８２、及びガスケット８３を封口蓋９１にかしめている。このかしめにより、正極内部端子８１は正極外部端子８４に導通している。

正極外部端子８４はクランク形状であり、封口蓋９１の外側に配置されている。正極外部端子８４は、正極内部端子８１のかしめによって固定される固定部８４ａと、正極締結ボルト８５と接続する接続部８４ｂと、固定部８４ａと接続部８４ｂとを連結する連結部８４ｃとを有する。

正極締結ボルト８５は、複数の電池をモジュール化する場合に、バスバーを締結するための部材である。正極締結ボルト８５は、頭部８５ａと、円柱状の軸部８５ｂとを有し、軸部８５ｂの外周は螺子である。軸部８５ｂは、正極外部端子８４の接続部８４ｂを貫通している。

ガスケット８３は、電気的絶縁性を有し、正極内部端子８１と封口蓋９１との間に介在し、両者を絶縁する。インシュレータ８２は、電気的絶縁性を有し、正極外部端子８４と封口蓋９１との間に介在し、両者を絶縁する。

インシュレータ８２は、正極締結ボルト８５の頭部８５ａを保持するボルト保持部８２ａと、正極外部端子８４の固定部８４ａを保持する外部端子保持部８２ｂとを有する。外部端子保持部８２ｂは、固定部８４ａが載置される座部８２ｃと、座部８２ｃの周縁から立設された周壁部８２ｄとを備える。

そして、特許文献１に開示の正極端子部材８０において、正極内部端子８１をかしめる際や、バスバー締結のために正極締結ボルト８５の軸部８５ｂにナットを螺合する際等には、正極外部端子８４を回転させる力が加わる。このとき、正極外部端子８４の固定部８４ａがインシュレータ８２の周壁部８２ｄに当接して、正極外部端子８４の回転を規制している。

ところで、特許文献１の電池において、正極端子部材８０及び負極端子部材１００の一部は、電池ケース９０内に配置されている。電池ケース９０内において、電極体９２の端面９２ａと、この端面９２ａに対向した封口蓋９１の内面９１ａとの間には、正極端子部材８０及び負極端子部材１００の設置スペースを確保する必要がある。電池ケース９０内の設置スペースは電池容量に寄与しないデッドスペースとなる。よって、設置スペースを減らすことで、電池ケース９０内で電極体９２を収容できる容積を増大させ、電池のエネルギ密度を大きくすることが可能になる。

その一方で、一般的に二次電池は、車両の床下に配置される場合が多く、二次電池の配置空間には上下方向（高さ）に制限がある場合がほとんどである。そこで、特許文献１の電池の上下方向の寸法（高さ）は変えず、電池ケース９０内の設置スペースを減らすため、封口蓋９１を、電池ケース９０において面積の最も小さい壁部のある位置（図７では、左右の側壁）に配置することが考えられる。この場合は、封口蓋９１を電池ケース９０の側方に配置し、電気の授受を電池ケース９０の側方から行う形態となる。

特開２０１４−１５４２９１号公報

しかし、封口蓋９１を電池ケース９０の側方に配置し、封口蓋９１の面積を最小にすると、その封口蓋９１に設置される正極端子部材８０及び負極端子部材１００も寸法を小さくする必要があり、インシュレータ８２の周壁部８２ｄも小さくなる。そして、特許文献１において、正極外部端子８４はクランク形状であり、周壁部８２ｄに対して正極外部端子８４の固定部８４ａのみが当接する形状である。このため、正極外部端子８４に対し、正極外部端子８４を回転させる力が作用した際、周壁部８２ｄには荷重が集中し、周壁部８２ｄが損傷しやすくなり、正極外部端子８４の回転を規制できなくなる虞がある。

本発明の目的は、端子接続部材の回転を規制できる蓄電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、異なる極性の電極が互いに絶縁されて積層された電極組立体と、前記電極組立体を収容したケース部材、及び該ケース部材の開口部を閉塞する矩形状の蓋部材を有するケースと、前記蓋部材の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間の設置スペースに配置され、かつ前記電極組立体と電気的に接続された導電部材と、前記設置スペースで前記導電部材と電気的に接続され、かつ前記蓋部材を貫通して外部に突出した引出端子と、前記蓋部材の外側に配置され、かつ前記引出端子と電気的に接続された端子接続部材と、前記蓋部材の外側で前記端子接続部材を前記蓋部材から絶縁した外側絶縁部材と、を備え、前記ケース部材は、矩形状の底壁と、該底壁の一対の長側縁から立設された長側壁と、前記底壁の一方の短側縁から立設された短側壁と、前記底壁と対向し、一対の前記長側壁と前記短側壁とに接続された天板と、を有し、前記底壁の他方の短側縁側に前記開口部を備え、前記底壁と、一対の前記長側壁と、前記短側壁と、前記天板と、前記蓋部材とは、それぞれ前記ケースの壁部を形成し、前記蓋部材は、前記ケースの壁部のうち最も面積が小さく、前記端子接続部材は平板状であり、前記外側絶縁部材は、前記端子接続部材の側縁を取り囲む係止リブを有することを要旨とする。

これによれば、底壁と天板とを結ぶ対向方向において、ケースを大型化できない場合、蓋部材をケースの側方に配置し、蓋部材をケースの壁部の中で最も面積の小さい壁部とした。このため、蓋部材を天板のように、短側壁よりも面積の大きい壁部と同じ大きさとする場合と比べると、ケース内のデッドスペースとなる設置スペースを減らすことができる。その結果、ケース内において電極組立体を収容できる容積を増大させ、蓄電装置のエネルギ密度を大きくすることが可能になる。

その一方で、蓋部材の外側に設置される外側絶縁部材及び端子接続部材については、寸法が小さくなる。しかし、端子接続部材を平板状とし、その端子接続部材の側縁を取り囲む位置に係止リブを配置して、係止リブを端子接続部材の側壁全てに対し係止可能とした。このため、端子接続部材に対し、例えば、引出端子を回転中心として端子接続部材を回転させる力が作用したとき、クランク状の端子接続部材のように、係止リブに対し端子接続部材の一部だけが当接することがなく、回転させる力を分散して係止リブで受け止めることができ、係止リブが損傷を受けることを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記端子接続部材は、前記蓋部材の長手方向に長手が延びる矩形状である。
これによれば、端子接続部材を回転させる力が作用したとき、端子接続部材の直線部が係止リブに当接し、この当接によって端子接続部材の回転を規制することができる。

また、蓄電装置について、前記蓋部材の外側に配置され、前記外側絶縁部材によって前記蓋部材から絶縁され、かつ前記端子接続部材と電気的に接続された外部接続端子を備え、前記端子接続部材と電気的に接続可能なバスバーは、前記端子接続部材及び前記バスバーを貫通した前記外部接続端子の軸部にナットを螺合することで、前記端子接続部材に対し締結される。

これによれば、異なる蓄電装置同士を電気的に接続するため、バスバーはナットによって端子接続部材に締結される。バスバー締結のために外部接続端子の軸部にナットを螺合する際、端子接続部材には、軸部を回転中心として端子接続部材を回転させる力が作用し、その力を受けて端子接続部材が回転しようとすると係止リブに当接する。このとき、係止リブに対し端子接続部材が局所的に当接することがなく、回転させる力を分散して係止リブで受け止めることができ、係止リブが損傷を受けることを抑制できる。

また、蓄電装置について、前記端子接続部材と電気的に接続可能なバスバーは、前記端子接続部材に溶接される。
これによれば、異なる蓄電装置同士を電気的に接続するため、バスバーは端子接続部材に溶接される。そして、複数の蓄電装置が接続され、モジュール化された状態において、蓄電装置に外力が作用したとき、バスバーを介して端子接続部材を回転させる力が作用し、端子接続部材が回転しようとすると係止リブに当接する。このとき、クランク状の端子接続部材のように、係止リブに対し端子接続部材の一部だけが当接することがなく、回転させる力を分散して係止リブで受け止めることができ、係止リブが損傷を受けることを抑制できる。

前記蓄電装置は二次電池である。

本発明によれば、端子接続部材の回転を規制できる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 実施形態の二次電池の外観を示す斜視図。 負極端子構造を示す部分断面図。 バスバー締結時の状態を示す部分平面図。 （ａ）は実施形態の二次電池を示す正面図、（ｂ）は比較例の二次電池を示す正面図。 負極端子構造の別例を示す部分断面図。 背景技術を示す図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１又は図２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。本実施形態の二次電池１０はリチウムイオン電池である。二次電池１０は、ケース１１内に収容された電極組立体１２及び電解液（図示せず）を備える。ケース１１は、四角箱状のケース部材１４と、このケース部材１４の開口部１４ａを閉塞する矩形平板状の蓋部材１５とを有している。

ケース部材１４は、矩形板状の底壁１４ｂと、底壁１４ｂの一対の長側縁から立設された長側壁１４ｃと、底壁１４ｂの一方の短側縁から立設された短側壁１４ｄと、一対の長側壁１４ｃと短側壁１４ｄとに接続された天板１４ｅと、を有する。底壁１４ｂと天板１４ｅとは上下方向に対向する。よって、本実施形態において、底壁１４ｂと天板１４ｅとの対向方向は上下方向である。

ケース部材１４の開口部１４ａは、底壁１４ｂの他方の短側縁側に位置している。開口部１４ａは、ケース部材１４の側方に開口しており、短側壁１４ｄと対向した位置にある。ケース部材１４の開口部１４ａは、蓋部材１５によって閉塞されている。ケース１１は、六つの壁部である底壁１４ｂ、一対の長側壁１４ｃ、短側壁１４ｄ、天板１４ｅ及び蓋部材１５によって形成されている。

底壁１４ｂ及び天板１４ｅの長手方向への寸法は、短側壁１４ｄの長手方向への寸法（高さ）より長い。また、底壁１４ｂ及び天板１４ｅの短手方向への寸法は、短側壁１４ｄの短手方向への寸法と同じである。よって、短側壁１４ｄは、底壁１４ｂ及び天板１４ｅより面積が小さく、ケース１１の壁部のうち最も面積が小さい。

蓋部材１５は、ケース部材１４の壁部のうち最も小さい面積の短側壁１４ｄと対向した位置にある。したがって、蓋部材１５は、短側壁１４ｄと同様にケース１１の壁部のうち最も面積の小さい壁部を構成している。

図１又は図３に示すように、電極組立体１２は、シート状の複数の正極電極２１とシート状の複数の負極電極３１とを備える。正極電極２１と負極電極３１とは異なる極性の電極である。詳細に図示しないが、正極電極２１は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）と、その正極金属箔の両面に存在する正極活物質層とを有する。負極電極３１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）と、その負極金属箔の両面に存在する負極活物質層とを有する。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極２１と複数の負極電極３１の間にこれらを絶縁する図示しないセパレータを介在させて層状とした積層型である。

正極電極２１は、正極電極２１の一辺の一部から突出した形状のタブ２５を有する。負極電極３１は、負極電極３１の一辺の一部から突出した形状のタブ３５を有する。複数の正極のタブ２５、及び複数の負極のタブ３５は、正極電極２１及び負極電極３１が積層された状態で、正極のタブ２５と負極のタブ３５とが重ならない位置にそれぞれ設けられている。電極組立体１２は、タブ２５，３５の突出したタブ側端面１２ａを有する。

ここで、蓋部材１５において、ケース１１の外側に臨む面を外面１５ｃ、ケース１１の内側に臨む面を内面１５ｄとすると、タブ側端面１２ａは、蓋部材１５の内面１５ｄに対向する電極組立体１２の端面である。なお、蓋部材１５において、外面１５ｃと内面１５ｄを最短距離で結ぶ方向を厚み方向とする。

二次電池１０は、タブ側端面１２ａから蓋部材１５に向けて突出した正極のタブ群３６を有する。正極のタブ群３６は、全ての正極のタブ２５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。二次電池１０は、タブ側端面１２ａから蓋部材１５に向けて突出した負極のタブ群３６を有する。負極のタブ群３６は、全ての負極のタブ３５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。

正極のタブ群３６には正極の導電部材５１が接合されている。正極の導電部材５１の長手方向一端側には正極のタブ群３６が接合されている。正極の導電部材５１の長手方向他端側には正極の引出端子６０が接合されている。

負極のタブ群３６には負極の導電部材５１が接合されている。負極の導電部材５１の長手方向一端側には負極のタブ群３６が接合されている。負極の導電部材５１の長手方向他端側には負極の引出端子６０が接合されている。各導電部材５１は、蓋部材１５の内面１５ｄと電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間に配置されている。

次に、正極端子構造１６及び負極端子構造１７を説明する。なお、正極端子構造１６と負極端子構造１７は概ね同じ構成であるため、共通の部材については、同じ部材番号を使用して説明する。また、図３には、負極端子構造１７のみを図示する。

図１又は図３に示すように、蓋部材１５は、長手方向における両側に係止凸部１８を備える。各係止凸部１８は、外面１５ｃから厚み方向に沿って突出した形状である。蓋部材１５を外面１５ｃから見て、係止凸部１８は、蓋部材１５の長手方向に長手が延びる突条形状である。各係止凸部１８は、蓋部材１５の短手方向の中央に位置する。蓋部材１５は、長手方向における各係止凸部１８より外側に挿通孔１５ｅを備える。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１５の外面１５ｃに配置された外側絶縁部材５７を備える。外側絶縁部材５７は、電気的絶縁性を有する合成樹脂製である。正極端子構造１６において、外側絶縁部材５７は、後述する正極の外部接続端子６６を蓋部材１５から絶縁する。負極端子構造１７において、外側絶縁部材５７は、負極の外部接続端子６６を蓋部材１５から絶縁する。

外側絶縁部材５７は、蓋部材１５の外面１５ｃから見て矩形状である。外側絶縁部材５７の長手は、蓋部材１５の長手方向に沿い、外側絶縁部材５７の短手は、蓋部材１５の短手方向に沿う。外側絶縁部材５７は、蓋部材１５の外面１５ｃに対峙する裏面５７ａと、裏面５７ａと平行な表面５７ｃを有する。外側絶縁部材５７において、裏面５７ａと表面５７ｃを結ぶ方向を厚み方向とする。

外側絶縁部材５７は、長手方向の一端寄りに、裏面５７ａから厚み方向に凹んだ回り止め凹部５９を備える。回り止め凹部５９は、蓋部材１５の長手方向に長手が延びる細長状である。回り止め凹部５９の開口形状は、蓋部材１５を外面１５ｃから見た係止凸部１８の外形状と相似であり、係止凸部１８の外形状より一回り小さい。

外側絶縁部材５７は、回り止め凹部５９に係止凸部１８が挿入された状態で蓋部材１５の外面１５ｃに設置されている。回り止め凹部５９の内側面は、係止凸部１８の外側面に接触している。ここで、蓋部材１５はケース部材１４に固定されている。このため、係止凸部１８の外側面に対する回り止め凹部５９の内側面の当接により、外側絶縁部材５７は、蓋部材１５の外面１５ｃに沿う方向への移動が規制されている。

外側絶縁部材５７は、長手方向の他端寄りに挿通孔５７ｄを備える。挿通孔５７ｄは、蓋部材１５の挿通孔１５ｅと一致した位置にある。外側絶縁部材５７は、縁から厚み方向へ四角枠状に突出した形状の係止リブ５８を備える。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、蓋部材１５の外側に配置された外部接続端子６６を備える。外部接続端子６６は蓋部材１５の外側で、二次電池１０同士を電気的に接続するバスバーを締結可能とする。外部接続端子６６は金属製である。

外部接続端子６６は、円板状のボルト頭部６７と、外部接続端子６６の軸方向に沿ってボルト頭部６７の一端面から突出した形状の軸部６８とを備える。軸部６８には、バスバー締結用のナットが螺合可能である。ボルト頭部６７は、軸部６８より大径である。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、前述の引出端子６０を備える。引出端子６０は、導電部材５１を介してタブ群３６と電気的に接続されている。よって、引出端子６０は電極組立体１２と電気的に接続されている。引出端子６０は、後述の端子接続部材４４と電気的に接続される接続用軸部６０ａと、導電部材５１と電気的に接続される基部６０ｂとを軸方向に連続して備える。引出端子６０は、基部６０ｂを導電部材５１に接合して導電部材５１と一体化されている。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は端子接続部材４４を備える。端子接続部材４４は、矩形状である。端子接続部材４４は、外側絶縁部材５７に臨む裏面４４ａと、ケース１１の外側に臨む表面４４ｂを有する。裏面４４ａ及び表面４４ｂは、平滑面である。端子接続部材４４は、裏面４４ａと表面４４ｂが平行な平板状である。端子接続部材４４において裏面４４ａと表面４４ｂを結ぶ方向を厚み方向とする。端子接続部材４４は、長手方向及び短手方向に延びる直線部を備える形状である。

端子接続部材４４は、長手方向の一端寄りに圧入孔４７を備える。圧入孔４７は、円形状である。圧入孔４７には、ボルト頭部６７が圧入されている。ボルト頭部６７の圧入孔４７への圧入により、外部接続端子６６が端子接続部材４４に回り止めされた状態で一体化されている。また、外部接続端子６６と端子接続部材４４は電気的に接続されている。

端子接続部材４４は、長手方向の他端寄りに挿通孔４８を備える。挿通孔４８は、端子接続部材４４を厚み方向に貫通する。挿通孔４８は円形状である。挿通孔４８には、引出端子６０の接続用軸部６０ａが挿通されている。接続用軸部６０ａは、後述の内側絶縁部材４０の挿通孔４０ａ、蓋部材１５の挿通孔１５ｅ、外側絶縁部材５７の挿通孔５７ｄ及び端子接続部材４４の挿通孔４８を貫通している。

端子接続部材４４は、裏面４４ａが外側絶縁部材５７の表面５７ｃに支持されているとともに、外側絶縁部材５７によって蓋部材１５から絶縁されている。端子接続部材４４の側縁４４ｆの外側には、係止リブ５８が位置している。係止リブ５８は、端子接続部材４４の側縁４４ｆ全体を取り囲む位置にある。係止リブ５８が端子接続部材４４の表面４４ｂより突出しないように、表面５７ｃからの係止リブ５８の突出寸法は、端子接続部材４４の厚みより小さく設定されている。

正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、シールリング６５を有する。シールリング６５には、引出端子６０の接続用軸部６０ａが挿通されている。シールリング６５は、引出端子６０の基部６０ｂに支持されている。また、正極端子構造１６及び負極端子構造１７は、接続用軸部６０ａが挿通された前述の内側絶縁部材４０を有する。内側絶縁部材４０は、四角板状である。

内側絶縁部材４０の内側には、シールリング６５が配置されている。内側絶縁部材４０は基部６０ｂを覆っている。内側絶縁部材４０は、蓋部材１５と引出端子６０の接触を規制するとともに、蓋部材１５と引出端子６０とを絶縁する。

端子接続部材４４の挿通孔４８を貫通した接続用軸部６０ａの先端部が軸方向にかしめられることにより、接続用軸部６０ａと基部６０ｂによって、内側絶縁部材４０、蓋部材１５、外側絶縁部材５７、及び端子接続部材４４が挟持されている。この挟持により、引出端子６０が蓋部材１５に固定されている。シールリング６５は、蓋部材１５の内面１５ｄのうち挿通孔１５ｅの周囲に密接し、蓋部材１５の挿通孔１５ｅをシールしている。

また、引出端子６０の接続用軸部６０ａの先端部は、端子接続部材４４の表面４４ｂに係止するとともに、この係止によって引出端子６０と端子接続部材４４が電気的に接続されている。また、引出端子６０の基部６０ｂは、導電部材５１に接触し、この接触によって、引出端子６０と導電部材５１が電気的に接続されている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、二次電池１０において、底壁１４ｂの長辺に沿う寸法を幅、底壁１４ｂの短辺に沿う寸法を厚み、底壁１４ｂと天板１４ｅとを最短距離で結ぶ対向方向に延びる直線の寸法を高さとする。

二次電池１０のケース１１内において、蓋部材１５の内面１５ｄと、電極組立体１２のタブ側端面１２ａとの間の幅方向への寸法を対向面間距離Ｌとする。また、二次電池１０は、蓋部材１５の内面１５ｄと、タブ側端面１２ａと、一対の長側壁１４ｃの内面と、底壁１４ｂの内面と、天板１４ｅの内面で画定された設置スペースＳをケース１１内に有する。設置スペースＳは、正極端子構造１６及び負極端子構造１７、導電部材５１、及びタブ群３６を設置するための空間である。

図５（ｂ）に比較例の二次電池７１を示す。比較例の二次電池７１は、ケース７２の幅、厚み及び高さが実施形態のケース１１と同じである。比較例の二次電池７１において、ケース７２は、上方に開口部７３ａを有するケース本体７３と、ケース本体７３の開口部７３ａを閉塞する蓋部材７４とを有する。蓋部材７４は、実施形態のケース１１における天板１４ｅの位置に配置され、天板１４ｅと同じ面積である。実施形態のケース１１における天板１４ｅは、その長手方向への寸法（幅）が蓋部材１５の長手方向への寸法（高さ）より長く、天板１４ｅの短手方向への寸法（厚み）が、蓋部材１５の短手方向への寸法（厚み）と同じである。すなわち、天板１４ｅは、蓋部材１５よりも面積が小さい。よって、天板１４ｅと同じ面積を有する比較例の蓋部材７４は、実施形態の蓋部材１５よりも面積が大きい。言い換えると、実施形態の蓋部材１５は、比較例の蓋部材７４よりも面積が小さい。

比較例の二次電池７１において、蓋部材７４の長手方向への寸法が、実施形態の蓋部材１５より長いことから、正極端子構造７６及び負極端子構造７７は、実施形態の正極端子構造１６及び負極端子構造１７に比べると、蓋部材７４の長手方向への寸法が長くなっている。

また、比較例の二次電池７１は、蓋部材７４の内面７４ａと、この内面７４ａに対向した電極組立体７５のタブ側端面７５ａと、一対の長側壁７２ａと、一対の短側壁７２ｂとで画定された設置スペースＳ１をケース７２内に有する。設置スペースＳ１において、蓋部材７４の内面７４ａと、電極組立体７５のタブ側端面７５ａとを最短距離で結ぶ直線の長さを対向面間距離Ｌ１とする。

比較例の二次電池７１の対向面間距離Ｌ１は、タブ群３６、導電部材５１の設置を考慮すると実施形態の二次電池１０の対向面間距離Ｌと同じになる。上述したように、比較例の蓋部材７４の面積は、実施形態の蓋部材１５の面積より大きいことから、比較例の設置スペースＳ１は実施形態の設置スペースＳより大きくなっている。すなわち、比較例のケース７２内のデッドスペースは、実施形態のケース１１内のデッドスペースより大きくなっている。言い換えると、実施形態のケース１１内のデッドスペースは、比較例のケース７２内のデッドスペースより小さくなっている。比較例のケース７２と、実施形態のケース１１とが同じ容積であることから、設置スペースの大小関係から実施形態のケース１１は、電極組立体１２を収容するための容積が比較例より大きい。その結果として、実施形態の二次電池１０は、比較例の二次電池７１よりも電極組立体１２の体積を大きくでき、エネルギ密度が大きくなっている。

また、実施形態の蓋部材１５は、比較例の蓋部材７４より面積が小さい。このため、正極端子構造１６及び負極端子構造１７について、蓋部材１５の長手方向への寸法は、比較例の外部接続端子６６及び負極端子構造７７における、蓋部材７４の長手方向への寸法より小さい。

上記構成の二次電池１０は、車両の床下に配置されている。床下において、二次電池１０は、底壁１４ｂが載置面上に載置され、天板１４ｅがケース１１の上部となる状態に配置される。すなわち、二次電池１０は縦置きされる。車両の床下配置では、二次電池１０の上側、すなわち天板１４ｅの上側には車両の床があり、床によって二次電池１０の高さ方向への移動が規制された状態にある。

次に、二次電池１０の製造方法を作用とともに記載する。
まず、蓋部材１５の各係止凸部１８を外側絶縁部材５７の回り止め凹部５９に挿入した状態で蓋部材１５の外面１５ｃに外側絶縁部材５７を配置する。

次に、圧入孔４７に外部接続端子６６のボルト頭部６７を圧入する工程を行い、端子接続部材４４と外部接続端子６６を一体化する。
次に、圧入孔４７に外部接続端子６６が圧入された端子接続部材４４を、外側絶縁部材５７における係止リブ５８の内側に配置する。すると、端子接続部材４４が外側絶縁部材５７の表面５７ｃに配置されるとともに、端子接続部材４４の側縁４４ｆ全体の外側に係止リブ５８が位置する状態となり、側縁４４ｆ全体が係止リブ５８に取り囲まれる。よって、係止リブ５８は、側縁４４ｆ全てに係止可能な位置にある。

次に、蓋部材１５の内面１５ｄ側にシールリング６５、内側絶縁部材４０を配置する。引出端子６０の接続用軸部６０ａを、内側絶縁部材４０の挿通孔４０ａ、シールリング６５、蓋部材１５の挿通孔１５ｅ、外側絶縁部材５７の挿通孔５７ｄ及び端子接続部材４４の挿通孔４８に挿入する。そして、引出端子６０の接続用軸部６０ａのかしめにより、基部６０ｂと接続用軸部６０ａの先端部との間に、内側絶縁部材４０、シールリング６５、蓋部材１５、外側絶縁部材５７、及び端子接続部材４４が一体化される。

次に、各引出端子６０の基部６０ｂに導電部材５１を接合する。すると、蓋部材１５に正極端子構造１６及び負極端子構造１７が形成される。そして、各導電部材５１に同じ極性のタブ群３６を接合する。

電極組立体１２をケース部材１４の開口部１４ａからケース部材１４内に挿入する。電極組立体１２がケース部材１４内に挿入された後、蓋部材１５をケース部材１４の開口端に接合すると、二次電池１０が製造される。

図４に示すように、異なる二次電池１０をバスバー６９で電気的に接続し、モジュール化するには、バスバー６９に、異なる二次電池１０の正極端子構造１６の外部接続端子６６と、負極端子構造１７の外部接続端子６６を貫通させる。バスバー６９を貫通した外部接続端子６６の軸部６８にナット７８を螺合する。ナット７８を螺合する際、端子接続部材４４はナット７８に連れ回ろうとし、軸部６８を回転中心として回転しようとする。しかし、端子接続部材４４の側縁４４ｆに沿って配置された係止リブ５８に端子接続部材４４が当接しているので、端子接続部材４４を回転させる力は係止リブ５８によって受け止められ、端子接続部材４４の回転が規制される。

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）端子接続部材４４は平板状であり、外側絶縁部材５７は、端子接続部材４４の側縁４４ｆ全てを取り囲む係止リブ５８を備える。このため、端子接続部材４４が回転しようとしたとき、端子接続部材４４が当接する係止リブ５８の面積を大きくし、端子接続部材４４を回転させる力を分散させることができ、係止リブ５８が損傷を受けることを抑制できる。その結果として、係止リブ５８により、端子接続部材４４の回転を規制できる。

（２）高さ方向（底壁１４ｂと天板１４ｅの対向方向としての上下方向）への移動が規制された二次電池１０において、蓋部材１５の面積が最も小さくなるように、蓋部材１５をケース１１の側方に配置した。その結果、正極端子構造１６及び負極端子構造１７の設置によってケース１１内に生じる設置スペースＳを小さくし、ケース１１内に収容できる電極組立体１２の体積を大きくし、エネルギ密度を向上させることができる。

（３）電極組立体１２の体積を大きくし、二次電池１０のエネルギ密度を向上させるため、蓋部材１５をケース１１の側方に配置して蓋部材１５の面積を小さくした。このため、正極端子構造１６及び負極端子構造１７の外側絶縁部材５７も寸法が小さくなるが、端子接続部材４４に係止する係止リブ５８は、端子接続部材４４の側縁４４ｆを取り囲み、側縁４４ｆ全てに対し係止可能である。したがって、外側絶縁部材５７が小さくなっても、端子接続部材４４の回転を規制することができる。

（４）正極端子構造１６及び負極端子構造１７において、引出端子６０と外部接続端子６６とを端子接続部材４４で接続する構造上、端子接続部材４４は矩形状となる。このため、外部接続端子６６にナット７８を螺合する際、端子接続部材４４は、長手方向一端寄りの外部接続端子６６を回転中心として回転しようとするため、端子接続部材４４の長手方向他端寄りには大きな力が発生する。しかし、係止リブ５８は端子接続部材４４の全ての側縁４４ｆに係止可能であるため、係止リブ５８が損傷を受けることを抑制できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図６に示すように、正極端子構造１６及び負極端子構造１７において、外部接続端子６６は無くてもよい。この場合、端子接続部材４４は、外部接続端子６６を接続するための部位が不要となり、長手方向への寸法が短くなる。また、端子接続部材４４が載置される外側絶縁部材５７も長手方向への寸法が短くなり、係止リブ５８も端子接続部材４４の側縁４４ｆを取り囲み、側縁４４ｆ全てに係止可能な形状とする。この場合、バスバー６９は、端子接続部材４４において、引出端子６０の接続用軸部６０ａを囲む部位に溶接によって接合される。

このように構成した場合、バスバー６９によって異なる二次電池１０が電気的に接続され、複数の二次電池１０がモジュール化されるが、二次電池１０に対し力が加わった場合等には、バスバー６９を介して端子接続部材４４に力が加わる。しかし、端子接続部材４４は平板状であり、外側絶縁部材５７は、端子接続部材４４の全ての側縁４４ｆに係止可能な係止リブ５８を備える。このため、端子接続部材４４に加わった力を係止リブ５８で受け止める際、その力を分散させることができ、係止リブ５８が損傷を受けることを抑制できる。その結果として、係止リブ５８により、端子接続部材４４の回転を規制できる。

○ 係止リブ５８を外側絶縁部材５７の縁から立設させたが、係止リブ５８は、外側絶縁部材５７の縁よりも内側から立設されていてもよい。
○ 外側絶縁部材５７の表面５７ｃからの係止リブ５８の突出寸法は、端子接続部材４４の厚みより大きい、又は同じに設定してもよい。

○ 端子接続部材４４は、矩形状でなくてもよく、例えば、正方形状でもよいし、長楕円状であってもよい。要は、端子接続部材４４は、真円状でなく、しかも係止リブ５８が係止可能な直線部を有していれば、如何なる形状であってもよい。

○ 車両の床下において、二次電池１０は、一方の長側壁１４ｃが載置面上に載置されてもよい。すなわち、二次電池１０は平置きされてもよい。この場合、ケース１１の天板１４ｅは、実施形態のようにケース１１の上部ではなく、側部に配置されることとなる。

○ 電極組立体１２は積層型でなく、捲回型であってもよい。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。

○ 正極電極２１及び負極電極３１は、金属箔の片面に活物質層が存在する構造でもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。

Ｓ…設置スペース、１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ａ…端面としてのタブ側端面、１４…ケース部材、１４ａ…開口部、１４ｂ…底壁、１４ｃ…長側壁、１４ｄ…短側壁、１４ｅ…天板、１５…蓋部材、１５ｄ…内面、２１…電極としての正極電極、３１…電極としての負極電極、４４…端子接続部材、４４ｆ…側縁、５１…導電部材、５７…外側絶縁部材、５８…係止リブ、６０…引出端子、６６…外部接続端子、６８…軸部、６９…バスバー、７８…ナット。

Claims (5)

1. 異なる極性の電極が互いに絶縁されて積層された電極組立体と、
   前記電極組立体を収容したケース部材、及び該ケース部材の開口部を閉塞する矩形状の蓋部材を有するケースと、
   前記蓋部材の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間の設置スペースに配置され、かつ前記電極組立体と電気的に接続された導電部材と、
   前記設置スペースで前記導電部材と電気的に接続され、かつ前記蓋部材を貫通して外部に突出した引出端子と、
   前記蓋部材の外側に配置され、かつ前記引出端子と電気的に接続された端子接続部材と、
   前記蓋部材の外側で前記端子接続部材を前記蓋部材から絶縁した外側絶縁部材と、を備え、
   前記ケース部材は、矩形状の底壁と、該底壁の一対の長側縁から立設された長側壁と、前記底壁の一方の短側縁から立設された短側壁と、前記底壁と対向し、一対の前記長側壁と前記短側壁とに接続された天板と、を有し、前記底壁の他方の短側縁側に前記開口部を備え、
   前記底壁と、一対の前記長側壁と、前記短側壁と、前記天板と、前記蓋部材とは、それぞれ前記ケースの壁部を形成し、
   前記蓋部材は、前記ケースの壁部のうち最も面積が小さく、
   前記端子接続部材は平板状であり、
   前記外側絶縁部材は、前記端子接続部材の側縁を取り囲む係止リブを有することを特徴とする蓄電装置。
2. 前記端子接続部材は、前記蓋部材の長手方向に長手が延びる矩形状である請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記蓋部材の外側に配置され、前記外側絶縁部材によって前記蓋部材から絶縁され、かつ前記端子接続部材と電気的に接続された外部接続端子を備え、
   前記端子接続部材と電気的に接続可能なバスバーは、前記端子接続部材及び前記バスバーを貫通した前記外部接続端子の軸部にナットを螺合することで、前記端子接続部材に対し締結される請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記端子接続部材と電気的に接続可能なバスバーは、前記端子接続部材に溶接される請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
5. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。

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