JP2021064456A

JP2021064456A - 蓄電装置

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Publication number: JP2021064456A
Application number: JP2019186884A
Authority: JP
Inventors: 洋介西村; Yosuke Nishimura
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-04-22
Anticipated expiration: 2039-10-10
Also published as: US20240072360A1; EP4044338A1; WO2021070843A1; EP4044338A4; JP7393732B2; CN114467221A

Abstract

【課題】蓄電素子が膨張等した時に、拘束部材の塑性変形を抑えることができる蓄電装置を提供する。【解決手段】拘束部材は蓄電素子と終端部材との並び方向に延びる第一部位４４１と、終端部材に沿って並び方向と交差する方向に延び且つ終端部材に固定される第二部位４４２と、第一部位と第二部位との端部同士を接続する接続部４４３とを有し、前記接続部は複数の屈曲部又は湾曲部４４３１、４４３２、４４３３を有することを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電素子を拘束する拘束部材を備えた蓄電装置に関する。

複数の単電池を拘束する拘束部材を備えた電池パックが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この電池パックは、配列方向に並ぶ複数の単電池と、複数の単電池の配列方向の両端に配置される一対のエンドプレートと、単電池の配列方向に伸びる拘束部材と、を備える。この電池パックでは、拘束部材の両端部が折り曲げられた状態で一対のエンドプレートのそれぞれに固定されることで、複数の単電池が拘束されている。

以上の電池パックでは、使用によって単電池が膨張等したときに、拘束部材の端部の折り曲げられた部位に応力集中が生じ、これにより、拘束部材が塑性変形し易い。

特開２０１２−５９４５１号公報

そこで、本実施形態は、拘束部材の塑性変形を抑えることができる蓄電装置を提供する。

本実施形態の蓄電装置は、
蓄電素子と、
前記蓄電素子と隣り合う終端部材と、
前記終端部材に固定される拘束部材と、を備え、
前記拘束部材は、
前記蓄電素子に沿い且つ該蓄電素子と前記終端部材との並び方向に延びる第一部位と、
前記終端部材に沿って前記並び方向と交差する方向に延び且つ前記終端部材に固定される第二部位と、
前記第一部位と前記第二部位との端部同士を接続する接続部と、を有し、
前記接続部は、複数の屈曲部又は湾曲部を有する。

かかる構成によれば、延びる方向がそれぞれ異なる第一部位と第二部位とを接続する接続部が、複数の屈曲部又は湾曲部を有することで、接続部に応力が発生したときに該応力が分散され、これにより、蓄電素子から終端部材側に向かう方向の力が第二部位に対して加わったときの拘束部材の塑性変形が抑えられる。

前記蓄電装置では、
前記接続部は、外側に向けて凸となる二つの屈曲部又は湾曲部と、前記二つの屈曲部又は湾曲部の間に配置され且つ内側に向けて凸となる屈曲部又は逆湾曲部と、を有してもよい。

このように、外側に凸となる二つの屈曲部又は湾曲部の間に内側に向けて凸となる屈曲部又は湾曲部が配置される、即ち、凸となる方向が逆の屈曲部又は湾曲部が交互に配置されることで、該部位においてバネ性が生じ、これにより、蓄電素子から終端部材側に向かう方向の力が第二部位に対して加わったときに接続部において応力の一部が吸収され、その結果、拘束部材の塑性変形が効果的に抑えられる。

この場合、
前記内側に向けて凸となる屈曲部又は湾曲部は、前記接続部において、前記第二部位より前記第一部位に近い位置に配置されてもよい。

このように、バネ性が生じた部位が接続部における第一部位に近い位置に配置されることで、蓄電素子から終端部材側に向かう方向の力が第二部位に加わったときに該部位が前記並び方向に伸び易くなるため、前記力が加わったときの応力の吸収がより効果的に行われる。これにより、拘束部材の塑性変形がより効果的に抑えられる。

前記蓄電装置では、
前記接続部は、前記第一部位から前記第二部位に向かう方向に曲率の異なる部位を複数有してもよい。

かかる構成によれば、接続部に応力が発生したときに該応力が分散され、これにより、蓄電素子から終端部材側に向かう方向の力が第二部位に対して加わったときの拘束部材の塑性変形が抑えられる。

また、前記蓄電装置では、
前記拘束部材は、前記第一部位と前記第二部位と前記接続部とに連接し且つ前記蓄電素子に沿って配置される第三部位を有してもよい。

このように、異なる方向に延びる第一部位と第二部位とが接続部によって接続された状態でこれら第一部位、第二部位、及び接続部に第三部位が連接することで、拘束部材の剛性が向上し、これにより、拘束部材の塑性変形がより確実に抑えられる。

以上より、本実施形態によれば、拘束部材の塑性変形を抑えることができる蓄電装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る蓄電装置の斜視図である。図２は、構成を一部省略した前記蓄電装置の分解斜視図である。図３は、拘束部材における接続部の形状を説明するための部分拡大図である。図４は、接続部のバネ性を説明するための模式図である。図５は、実施例において応力の測定結果を示す図である。図６は、実施例において逆湾曲部の位置を変化させる際の基準となる位置を示す図である。図７は、実施例において応力を測定した位置を示す図である。図８は、他実施形態の接続部を説明するための模式図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材（各構成要素）の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材（各構成要素）の名称と異なる場合がある。

蓄電装置は、図１及び図２に示すように、蓄電素子２と、蓄電素子２と隣り合う終端部材４０及び該終端部材４０に固定される拘束部材４４を含む保持部材４と、を備える。また、蓄電装置１は、蓄電素子２と隣り合う隣接部材３と、蓄電素子２と保持部材４との間に配置されるインシュレータ５と、異なる蓄電素子２同士又は外部の機器等と導通可能に接続するバスバ６と、を備える。本実施形態の蓄電装置１は、複数の蓄電素子２と、複数の隣接部材３と、を備え、保持部材４は、複数の蓄電素子２と複数の隣接部材３とをひとまとめに保持する。

複数の蓄電素子２のそれぞれは、一次電池、二次電池、キャパシタ等である。本実施形態の蓄電素子２は、充放電可能な非水電解質二次電池である。より具体的には、蓄電素子２は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。この蓄電素子２は、いわゆる角型のリチウムイオン二次電池である。

具体的に、各蓄電素子２は、電極体と、電極体を電解液と共に収容するケース２１と、少なくとも一部がケース２１の外側に露出する外部端子２２と、を有する。

ケース２１は、開口を有するケース本体２１１と、ケース本体２１１の開口を塞ぐ（閉じる）板状の蓋板２１６と、を有する。本実施形態のケース本体２１１は、有底角筒状であり、ケース２１は、扁平な直方体形状である。ケース本体２１１は、矩形板状の閉塞部２１２と、閉塞部２１２の周縁に接続される筒状の胴部（周壁）２１３と、を備える。胴部２１３は、偏平な角筒形状を有する。この胴部２１３は、閉塞部２１２の周縁における長辺から延びる一対の長壁部２１４と、閉塞部２１２の周縁における短辺から延びる一対の短壁部２１５とを有する。短壁部２１５が一対の長壁部２１４の対応する端部同士をそれぞれ接続することによって、扁平な角筒状の胴部２１３が形成される。蓋板２１６は、ケース本体２１１の開口を塞ぐ矩形板状の部材である。この蓋板２１６には、一対の外部端子２２が配置されている。

本実施形態の蓄電装置１において、複数の蓄電素子２は、ケース２１（ケース本体２１１）の長壁部２１４同士を互いに対向させた状態で並んでいる。

以下では、複数の蓄電素子２が並ぶ方向を直交座標系のＸ軸方向とし、ケース本体２１１の短壁部２１５が対向する方向を直交座標系のＹ軸方向とし、閉塞部２１２と蓋板２１６とが対向する方向を直交座標系のＺ軸方向とする。

隣接部材３は、Ｘ軸方向に並ぶ二つの蓄電素子２の間、又は、Ｘ軸方向の最も端の蓄電素子２と該蓄電素子２に対してＸ軸方向に並ぶ部材（本実施形態の例では、保持部材４に含まれる終端部材４０）との間に配置される。この隣接部材３は、樹脂等の絶縁性を有する部材によって構成される。また、隣接部材３は、隣接する蓄電素子２との間に該蓄電素子２の温度調整用の流体が流通可能な流路を形成する。

保持部材４は、複数の蓄電素子２と複数の隣接部材３との周囲を囲むことにより、これら複数の蓄電素子２及び複数の隣接部材３をひとまとめに保持する。この保持部材４は、金属等の導電性を有する部材によって構成されている。具体的に、保持部材４は、Ｘ軸方向において複数の蓄電素子２の両側に配置される一対の終端部材４０と、終端部材４０におけるＹ軸方向の端部同士を接続する拘束部材４４と、を有する。また、保持部材４は、終端部材４０と拘束部材４４とを固定（連結）する固定部材４５を有する。本実施形態の固定部材４５は、ボルトである。本実施形態の蓄電装置１では、一対の拘束部材４４が、一対の終端部材４０におけるＹ軸方向の両側の端部同士を接続している。

一対の終端部材４０のそれぞれは、Ｘ軸方向の端に配置された蓄電素子２との間に隣接部材３を挟み込むように配置される。具体的に、各終端部材４０は、Ｘ軸方向と直交する面（Ｙ軸方向及びＺ軸方向を含む面：Ｙ−Ｚ面）方向に沿って広がる。この終端部材４０は、Ｘ軸方向から見て蓄電素子２と対応した矩形状であり、Ｘ軸方向に貫通する穴４１０をＹ軸方向の両端部に有する。この穴４１０には、終端部材４０と拘束部材４４とを固定（連結）するための固定部材４５（本実施形態の例では、ボルト）が挿通される。本実施形態の終端部材４０では、Ｚ軸方向に間隔をあけた二つの穴４１０が、Ｙ軸方向の一方側の端部と他方側の端部とのそれぞれに配置されている。

以上のように構成される一対の終端部材４０のそれぞれは、Ｘ軸方向に並ぶ複数の蓄電素子２の両外側において、隣接部材３に当接した状態で該隣接部材３を蓄電素子２（詳しくは、Ｘ軸方向の最も外側に配置される蓄電素子２）との間に挟み込むように配置されている。

一対の拘束部材４４は、Ｙ軸方向において複数の蓄電素子２の両側に配置される。これら一対の拘束部材４４のそれぞれは、図３にも示すように、蓄電素子２に沿い且つＸ軸方向（蓄電素子２と終端部材４０との並び方向）に延びる第一部位４４１と、終端部材４０に沿って前記並び方向と交差する方向（本実施形態の例では、Ｙ軸方向）に延び且つ終端部材４０に固定される第二部位４４２と、第一部位４４１と第二部位４４２との端部同士を接続する第一接続部（接続部）４４３と、を有する。一対の拘束部材４４のそれぞれは、第一部位４４１と第二部位４４２と第一接続部４４３とに連接し且つ蓄電素子２に沿って配置される拘束部材本体（第三部位）４４０を有する。詳しくは、以下の通りである。

各拘束部材４４は、複数の蓄電素子２のＹ軸方向の外側においてこれら複数の蓄電素子２のそれぞれに沿ってＸ軸方向に延びる拘束部材本体４４０と、各蓄電素子２の蓋板２１６に沿って拘束部材本体４４０からＹ軸方向に延びると共にＸ軸方向に延びる第一部位４４１と、各終端部材４０のＸ軸方向の外側面に沿って拘束部材本体４４０からＹ軸方向に延びると共にＺ軸方向に延びる一対の第二部位４４２と、第一部位４４１のＸ軸方向の端部と第二部位４４２のＺ軸方向の端部とを接続し且つ拘束部材本体４４０からＹ軸方向に延びる第一接続部４４３と、を有する。また、各拘束部材４４は、各蓄電素子２の閉塞部２１２に沿って拘束部材本体４４０からＹ軸方向に延びると共にＸ軸方向に延びる第四部位４４４と、第四部位４４４のＸ軸方向の端部と第二部位４４２のＺ軸方向の端部とを接続し且つ拘束部材本体４４０からＹ軸方向に延びる第二接続部４４５と、を有する。

拘束部材本体４４０は、Ｘ−Ｚ面（Ｘ軸方向及びＺ軸方向を含む面）に沿って広がるＸ軸方向に長尺な矩形板状の部位であり、Ｘ軸方向に並ぶ複数の貫通孔４４０Ａを有する。具体的に、この拘束部材本体４４０は、各蓄電素子２の短壁部２１５におけるＺ軸方向の他方側（蓋板２１６側）の端部と一方側（閉塞部２１２側）の端部とに沿ってＸ軸方向にそれぞれ延びる一対の第一板状部４４０１と、それぞれがＺ軸方向に延び且つ一対の第一板状部４４０１の端部同士を接続する一対の第二板状部４４０２と、一対の第二板状部４４０２の間に配置され且つそれぞれがＺ軸方向に延びて一対の第一板状部４４０１同士を接続する少なくとも一つの第三板状部４４０３と、を有する。

第一部位４４１は、Ｘ−Ｙ面に沿い且つＸ軸方向に長尺な帯板状の部位である。より詳しくは、第一部位４４１は、各蓄電素子２の蓋板２１６に沿ってＸ軸方向に延び且つＸ軸方向の各位置におけるＹ軸方向の寸法（幅）が一定の帯板状の部位である。

一対の第二部位４４２のそれぞれは、終端部材４０のＹ軸方向の端部に連結される部位である。具体的に、各第二部位４４２は、Ｙ−Ｚ面に沿って広がる板状の部位である。各第二部位４４２は、終端部材４０のＹ軸方向の端部に設けられた穴４１０と対応する位置（Ｘ軸方向から見て重なる位置）に、穴４４２ａを有する。本実施形態の終端部材４０では、Ｙ軸方向の各端部にＺ軸方向に間隔をあけて配置される二つの穴４１０が設けられているため、各第二部位４４２にも、Ｚ軸方向に間隔をあけた二つの穴４４２ａが設けられている。

第一接続部４４３は、複数の屈曲部又は複数の湾曲部を有する。本実施形態の第一接続部４４３は、第一部位４４１から第二部位４４２に向かう方向において曲率の異なる部位４４３１、４４３２、４４３３を複数有する（図３参照）。この第一接続部４４３は、第一部位４４１と第二部位４４２との間に挟まれている。即ち、拘束部材本体４４０において、第一部位４４１と第一接続部４４３と第二部位４４２とは、連続している。

具体的に、第一接続部４４３は、外側に向けて凸となる曲率の二つの湾曲部（第一湾曲部４４３１、第二湾曲部４４３２）と、二つの湾曲部４４３１、４４３２の間に配置され且つ内側に向けて凸となる曲率の第三湾曲部（逆湾曲部）４４３３と、を有する。即ち、第一接続部４４３は、Ｙ軸方向から見て、蓄電素子２が配置される側の領域Ｉに対して外側に凸となる第一湾曲部４４３１及び第二湾曲部４４３２と、前記領域Ｉに対して内側に凸となる（外側に凹となる）第三湾曲部４４３３と、を有する。この第三湾曲部４４３３は、第一接続部４４３において、第二部位４４２より第一部位４４１に近い位置に配置されている。これにより、第一湾曲部４４３１の円弧方向の長さが、第二湾曲部４４３２より円弧方向の長さより小さくなっている。また、第一湾曲部４４３１の曲率と第二湾曲部４４３２の曲率とは、同じでもよく、異なっていてもよい。

第四部位４４４は、Ｘ−Ｙ面に沿い且つＸ軸方向に長尺な帯板状の部位である。より詳しくは、第四部位４４４は、各蓄電素子２の閉塞部２１２に沿ってＸ軸方向に延び且つＸ軸方向の各位置におけるＹ軸方向の寸法（幅）が一定の帯板状の部位である。

第二接続部４４５は、一つの湾曲部によって構成され、第四部位４４４と第二部位４４２との間に挟まれている。即ち、拘束部材本体４４０において、第四部位４４４と第二接続部４４５と第二部位４４２とは、連続している。

インシュレータ５は、絶縁性を有し、拘束部材４４と複数の蓄電素子２との間に配置される。このインシュレータ５は、拘束部材４４における少なくとも複数の蓄電素子２と対向する領域を覆う。具体的に、本実施形態のインシュレータ５は、拘束部材本体４４０における各蓄電素子２（短壁部２１５）を向いた面、第一部位４４１における各蓄電素子２（蓋板２１６）を向いた面、及び、第四部位４４４における各蓄電素子２（閉塞部２１２）を向いた面、を覆う。これにより、インシュレータ５は、拘束部材４４と、複数の蓄電素子２との間を絶縁する。

バスバ６は、金属等の導電性を有する板状の部材である。このバスバ６は、蓄電素子２の外部端子２２同士、又は、蓄電素子２の外部端子２２と外部機器等とを導通させる。また、バスバ６は、蓄電装置１において複数設けられる。本実施形態の複数のバスバ６は、蓄電装置１に含まれる複数の蓄電素子２の全てを直列に接続する（導通させる）。

以上の蓄電装置１によれば、延びる方向がそれぞれ異なる第一部位４４１と第二部位４４２との端部同士を接続する第一接続部４４３が、曲率の異なる部位４４３１、４４３２、４４３３を複数有することで、第一接続部４４３に応力が発生したときに該応力が分散される。即ち、第一接続部４４３が応力集中の生じ易い部位（曲率の異なる部位４４３１、４４３２、４４３３）を複数有することで、応力が分散されて複数ヶ所で応力集中が生じるため、最も大きな応力が生じる部位での該応力の値を、一か所で応力集中が生じる構成における該部位（応力集中が生じる部位）での応力の値より小さくできる。これにより、蓄電素子２等から終端部材４０側に向かう方向の力が第二部位４４２に対して加わったときの拘束部材４４の塑性変形が抑えられる。即ち、本実施形態の蓄電装置１によれば、蓄電素子２等から拘束部材４４の第二部位４４２に力が加わって該拘束部材４４（詳しくは第一接続部４４３及びその周辺）に変形が生じても、第一接続部４４３において応力が分散されて各部位４４３１、４４３２、４４３３での応力が抑えられることで前記変形が弾性変形の範囲内で収まるため、拘束部材４４の塑性変形が抑えられる。

また、本実施形態の蓄電装置１では、第一接続部４４３が、二つの湾曲部４４３１、４４３２と、これら二つの湾曲部４４３１、４４３２の間に配置される第三湾曲部４４３３と、を有している。このように、第一接続部４４３を二つの湾曲部（第一湾曲部４４３１、第二湾曲部４４３２）間に第三湾曲部４４３３が配置される、即ち、凸となる方向が逆の湾曲部が交互に配置される構成とすることで、該部位においてバネ性が生じる（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。これにより、蓄電素子２等から終端部材４０側に向かう方向の力Ｆが第二部位４４２に対して加わったときに第一接続部４４３が伸びて応力の一部を吸収し、その結果、拘束部材４４の塑性変形が効果的に抑えられる。尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）では、バネ性による伸びが分かりやすいように、湾曲や伸びを強調して表現している。

また、本実施形態の蓄電装置１では、第一接続部４４３において、第三湾曲部４４３３が、第二部位４４２より第一部位４４１に近い位置に配置されている。即ち、第三湾曲部４４３３は、第一接続部４４３において、第一部位４４１の端部と第二部位４４２の端部との中間位置より第一部位４４１側に寄った位置（オフセットした位置）に配置されている。このように、バネ性の生じている部位が第一接続部４４３における第一部位４４１に近い位置に配置されることで、蓄電素子２等から終端部材４０側に向かう方向の力Ｆが第二部位４４２に加わったときに該部位がＸ軸方向に伸び易くなるため、前記力Ｆが加わったときの応力の吸収がより効果的に行われる。これにより、拘束部材４４の塑性変形がより効果的に抑えられる。

また、本実施形態の蓄電装置１では、拘束部材４４において、板状の拘束部材本体４４０が、第一部位４４１と第二部位４４２と第一接続部４４３とに連接し且つ各蓄電素子２に沿って配置されている。このように、異なる方向に延びる第一部位４４１と第二部位４４２とが第一接続部４４３によって接続された状態でこれら第一部位４４１、第二部位４４２、及び第一接続部４４３に板状の拘束部材本体４４０が連接することで、拘束部材４４の剛性が向上する。これにより、拘束部材４４の塑性変形がより確実に抑えられる。

ここで、上記実施形態の拘束部材４４の第一接続部４４３において、第三湾曲部４４３３の位置を第一部位４４１側に寄せたことによる効果を確認するために、シミュレーションを行った。その結果を図５に示す。尚、このシミュレーションにおいては、図６に示すように、第一部位４４１の端部と第二部位４４２の端部との中間位置を基準位置α（０ｍｍ）とし、第三湾曲部４４３３の中心Ｃ１を第一部位４４１側に移動させた距離をプラスで表し、第二部位４４２側に移動させた距離をマイナスで表す。ここで、第三湾曲部４４３３の中心Ｃ１の移動は、第一部位４４１の端部と第二部位４４２の端部とを結ぶ仮想線Ｖ１と平行な方向に行う。また、第三湾曲部４４３３の中心Ｃ１が移動方向における各位置のときに、第二部位４４２にＸ軸方向の力が加わった状態での第一湾曲部４４３１、第三湾曲部４４３３、第二湾曲部４４３２の三か所（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点：図７参照）で生じた応力をそれぞれ求めている。

この結果から判るように、第三湾曲部４４３３の中心Ｃ１が第一部位４４１側に寄った位置に配置されたときの方が、第三湾曲部４４３３の中心Ｃ１が基準位置αや第二部位４４２側に寄った位置に配置されたときよりも、三点Ａ、Ｂ、Ｃのうちの最も応力の大きな点での値（発生した応力の値）が小さくなる。これにより、第一接続部４４３において第三湾曲部４４３３が第二部位４４２より第一部位４４１に近い位置に配置された方が、第一接続部４４３に生じる応力が抑えられることが確認できた。

尚、本発明の蓄電装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。

上記実施形態の蓄電装置１では、第一接続部４４３において第三湾曲部４４３３が第一部位４４１側に寄った位置に配置されているが、この構成に限定されない。第三湾曲部４４３３は、第一接続部４４３において第一部位４４１の端部と第二部位４４２の端部との中間位置（図６における基準位置α）や、第二部位４４２側に寄った位置でもよい。第三湾曲部４４３３が、第一接続部４４３のいずれの位置に配置されていても、湾曲部４４３１又は４４３２と第三湾曲部４４３３とが並んで配置されることでバネ性が生じるため、第一接続部４４３に生じる応力の一部が吸収され、これにより、該第一接続部４４３において発生する応力が抑えられる。

また、上記実施形態の第一接続部４４３は、第三湾曲部４４３３を有しているが、この構成に限定されない。例えば、図８に示すように、第一接続部４４３は、第三湾曲部４４３３を備えていない構成でもよい。即ち、第一接続部４４３は、曲率の異なる（曲率が０を含む）複数の部位（例えば、図８における、符号４４３４、４４３５、４４３６で示す部位）を有していれば、該第一接続部４４３に生じる応力を分散させることができる。

また、上記実施形態の第一接続部４４３では、曲率の異なる部位（曲率がマイナスの第三湾曲部も含む）４４３１、４４３２、４４３３の数が三つであるが、この構成に限定されない。第一接続部４４３は、曲率の異なる部位を二つ有してもよく、曲率の異なる部位を四つ以上有してもよい。この曲率の異なる部位には、図８に示すように、曲率がゼロの部位（真っ直ぐな部位）４４３５が含まれていてもよい。

また、上記実施形態の第一接続部４４３は、曲率の異なる部位４４３１、４４３２、４４３３を複数有しているが、この構成に限定されない。第一接続部４４３は、曲率の同じ湾曲部を有していてもよい。即ち、第一接続部４４３は、複数の屈曲部又は湾曲部を有していればよい。また、これら複数の屈曲部又は湾曲部は、第一接続部４４３において、第一部位４４１からから第二部位４４２に向けて連続又は断続に並んでいる。尚、第一接続部４４３は、屈曲部のみを有する構成又は湾曲部のみ有する構成であってもよく、屈曲部と湾曲部とが混在する構成であってもよい。

また、上記実施形態の拘束部材４４は、第一部位４４１、第二部位４４２、第一接続部４４３に連接する拘束部材本体４４０を有しているが、この構成に限定されない。拘束部材４４は、拘束部材本体４４０のない構成、即ち、第一部位４４１と第二部位４４２と第一接続部４４３とによって構成されていてもよい。

また、上記実施形態の拘束部材４４では、第一部位４４１が、各蓄電素子２の蓋板２１６に沿ってＸ軸方向に延びる板状であり、第二部位４４２が、終端部材４０に沿ってＺ軸方向に延びる板状であり、第一接続部４４３が、第一部位４４１のＸ軸方向の端部と第二部位４４２のＺ軸方向の端部とを接続するが、この構成に限定されない。例えば、拘束部材４４において、第一部位４４１が、各蓄電素子２の短壁部２１５に沿ってＸ軸方向に延びる板状であり、第二部位４４２が、終端部材４０に沿ってＹ軸方向に延びる板状であり、第一接続部４４３が、第一部位４４１のＸ軸方向の端部と第二部位４４２のＹ軸方向の端部とを接続する構成であってもよい。かかる構成によっても、第一接続部４４３が曲率の異なる部位を複数有することで、第一接続部４４３に応力が発生したときに該応力が分散される。

また、上記実施形態の拘束部材４４では、第二接続部４４５は、一つの湾曲部を有しているが、この構成に限定されない。第二接続部４４５は、第一接続部４４３と同様の構成でもよい。即ち、第二接続部４４５は、複数の屈曲部又は湾曲部を有していてもよい。また、拘束部材４４において、第一接続部４４３が一つの湾曲部を有し、第二接続部４４５が複数の屈曲部又は湾曲部を有していてもよい。

また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池（例えばリチウムイオン二次電池）として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ（容量）は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。

１…蓄電装置、２…蓄電素子、２１…ケース、２１１…ケース本体、２１２…閉塞部、２１３…胴部、２１４…長壁部、２１５…短壁部、２１６…蓋板、２２…外部端子、３…隣接部材、４…保持部材、４０…終端部材、４１０…穴、４４…拘束部材、４４０…拘束部材本体、４４０１…第一板状部、４４０２…第二板状部、４４０３…第三板状部、４４０Ａ…貫通孔、４４１…第一部位、４４２…第二部位、４４２ａ…穴、４４３…第一接続部（接続部）、４４３１…第一湾曲部（曲率の異なる部位）、４４３２…第二湾曲部（曲率の異なる部位）、４４３３…第三湾曲部（曲率の異なる部位）、４４３４、４４３５、４４３３６…曲率の異なる部位、４４４…第四部位、４４５…第二接続部、４５…固定部材、５…インシュレータ、６…バスバ、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点…応力の計測位置、Ｃ１…第三湾曲部の中心、Ｆ…力、Ｉ…蓄電素子が配置される側の領域、Ｖ１…仮想線、α…基準位置

Claims

蓄電素子と、
前記蓄電素子と隣り合う終端部材と、
前記終端部材に固定される拘束部材と、を備え、
前記拘束部材は、
前記蓄電素子に沿い且つ該蓄電素子と前記終端部材との並び方向に延びる第一部位と、
前記終端部材に沿って前記並び方向と交差する方向に延び且つ前記終端部材に固定される第二部位と、
前記第一部位と前記第二部位との端部同士を接続する接続部と、を有し、
前記接続部は、複数の屈曲部又は湾曲部を有する、蓄電装置。
前記接続部は、外側に向けて凸となる二つの屈曲部又は湾曲部と、前記二つの屈曲部又は湾曲部の間に配置され且つ内側に向けて凸となる屈曲部又は湾曲部と、を有する、請求項１に記載の蓄電装置。
前記内側に向けて凸となる屈曲部又は湾曲部は、前記接続部において、前記第二部位より前記第一部位に近い位置に配置されている、請求項２に記載の蓄電装置。
前記拘束部材は、前記第一部位と前記第二部位と前記接続部とに連接し且つ前記蓄電素子に沿って配置される第三部位を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。