JP2021111562A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電素子が膨れることによる不具合が生じ難い蓄電装置を提供すること。【解決手段】蓄電装置１は、対向して配置され、かつ、互いに接続されていない一対のエンドプレート５０と、一対のエンドプレート５０の間において、一方のエンドプレート５０に沿って配置された蓄電素子２０Ａと、本体部１２と、蓋体１１とを備える。本体部１２及び蓋体１１は接合部１３において接合されている。接合部１３は、蓄電素子２０Ａ及びエンドプレート５０の並び方向から見た場合、エンドプレート５０の範囲内に位置する部分を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

特許文献１には、外装ケースと、外装ケースの内部に並べて収容される複数の単セルとを備える二次電池パックが開示されている。この二次電池パックでは、互いに隣り合う単セルの間、及び単セルの並び方向の端部に配置された単セルとこれに隣り合う外装ケースの側板との間に挿入されたスペーサが配置されている。外装ケースのケース本体における上端の開口部は蓋体によって塞がれ、蓋体は、ネジ等によってケース本体に固定されている。

特開２００３−４５３８０号公報

上記従来の二次電池パックのように、蓄電素子群の並び方向の端部の蓄電素子に沿ってスペーサ等の板状部材（エンドプレート）が配置される構造では、このエンドプレートは、外装体の側壁部に当接して配置される場合がある。この場合、蓄電素子群は、エンドプレートを介して、外装体から並び方向の拘束力を受ける。従って、１以上の蓄電素子が膨れた場合、外装体の側壁部は、エンドプレートに当接している蓄電素子から、エンドプレートを介して当該並び方向かつ外向きの力を受ける。この力は、エンドプレートの上端よりも高い位置にある側壁部と蓋体との接合部を中心として、側壁部を外側に開かせるように側壁部に作用する。つまり、当該接合部に１以上の蓄電素子が膨れることによる応力集中が生じやすく、その結果、当該接合部に、緩み、破損または損傷等の不具合が発生する可能性がある。

この点に関し、上記従来のスペーサは、蓄電素子の側面に対向する位置に隙間を形成するよう構成されている。しかし、このような隙間が形成されたとしても蓄電素子の側面の膨出変形を完全に吸収することは困難である。さらに、蓄電素子群の並び方向の端部に配置されたエンドプレートは、複数の蓄電素子それぞれの膨れの影響を受けるため、当該並び方向かつ外向きの力を受けやすい。従って、上記のように、エンドプレートに押される位置にある部材と他の部材との接合部に不具合が生じやすいという問題は存在する。

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、蓄電素子が膨れることによる不具合が生じ難い蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、対向して配置され、かつ、互いに接続されていない一対のエンドプレートと、前記一対のエンドプレートの間において、一方のエンドプレートに沿って配置された蓄電素子と、第一部材と、接合部において前記第一部材と接合された第二部材とを備え、前記接合部は、前記蓄電素子及び前記一方のエンドプレートの並び方向から見た場合、前記一方のエンドプレートの範囲内に位置する部分を有する。

この構成によれば、蓄電素子が膨れることでエンドプレートが外向きに押された場合、第一部材と第二部材との接合部は、側面視においてエンドプレートの範囲内に位置する部分を有するため、第一部材または第二部材がエンドプレートに押されることによる応力集中が接合部に生じ難い。従って、接合部の緩み、破損または損傷の発生が抑制される。このように、本態様に係る蓄電装置は、蓄電素子が膨れることによる不具合が生じ難い蓄電装置である。

前記接合部は、前記並び方向から見た場合、前記蓄電素子の容器の範囲外に位置している、としてもよい。

この構成によれば、側面視において蓄電素子の容器の範囲外に接合部が位置する。つまり、蓄電素子が膨れることでエンドプレートが外向きに押された場合、蓄電素子における膨れ量の大きな位置から離れた位置に、接合部が存在することになる。そのため、蓄電素子が膨れることによる、エンドプレートの第一部材及び第二部材に対する押圧力が大きくなり難い。これにより、接合部の不具合の発生の可能性がさらに低減される。

前記第一部材は、前記蓄電素子及び前記一対のエンドプレートを収容する外装体の本体部であり、前記第二部材は、前記本体部の開口を塞ぐ蓋体である、としてもよい。

この構成によれば、外装体を構成する本体部と蓋体とが接合された部分である接合部における応力集中が生じ難くなるため、例えば、蓄電素子の膨れに起因する、外装体の気密性または水密性の低下または損失の可能性が低減される。

前記一方のエンドプレートは、前記第一部材及び前記第二部材に当接して配置されている、としてもよい。

この構成によれば、エンドプレートは接合部をまたいで第一部材と第二部材の両方に当接した状態で配置される。そのため、エンドプレートが外向きに移動しようとすることによる力が、その力の発生当初から第一部材と第二部材とで分散され、これにより、接合部における応力集中がより緩和される。また、接合部の外側から、接合部またはその近傍に内向きの外力が与えられた場合、接合部及びその近傍の変形が抑制される。このことによっても、接合部における不具合の発生抑制効果が生じる。

前記蓄電素子は、内部のガスを排出するガス排出弁を有し、前記一方のエンドプレートは、前記ガス排出弁と前記接合部との間に位置する部分を含む、としてもよい。

この構成によれば、ガス排出弁からガスが噴出した場合に、エンドプレートにより、接合部がガスの熱等から保護される。つまり、蓄電素子から排出されたガスに起因する接合部の破損または破壊等の発生が抑制される。その結果、接合部を越えてガスが漏れだす可能性が低減される。

本発明によれば、蓄電素子が膨れることによる不具合が生じ難い蓄電装置を提供することができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係るエンドプレート及びその周辺の構成を示す断面図である。 実施の形態に係る蓄電装置を蓄電素子の並び方向から見た場合の透視図である。 比較例におけるエンドプレートと接合部との構造上の関係を示す図である。 実施の形態に係るエンドプレートと接合部との構造上の関係を示す図である。 実施の形態の変形例に係るエンドプレート及びその周辺の構成を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

また、以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をＸ軸方向と定義する。また、１つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電装置の外装体における本体部と蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（以下実施の形態及びその変形例では、直交）する方向である。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。

また、以下の実施の形態において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行である、とは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。

（実施の形態）
［１．蓄電装置の全般的な説明］
まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電装置１の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。また、蓄電装置１は、家庭用または発電機用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。

図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、複数の蓄電素子２０と、複数の蓄電素子２０を収容する外装体１０とを備える。本実施の形態では、外装体１０には８個の蓄電素子２０が収容されている。なお、蓄電装置１が備える蓄電素子２０の数は８には限定されない。蓄電装置１は、１以上の蓄電素子２０を備えればよい。本実施の形態では、Ｘ軸方向に並べられた複数の蓄電素子２０により１つの蓄電素子ユニット２４が構成されている。なお、蓄電素子ユニット２４は、図示しないスペーサ及び絶縁フィルム等を有してもよい。

外装体１０は、蓄電素子ユニット２４を収容する本体部１２と蓋体１１とを有し、本体部１２に収容された蓄電素子ユニット２４と蓋体１１との間にはバスバープレート１７が配置されている。バスバープレート１７には複数のバスバー３３が保持されており、複数のバスバー３３はバスバーカバー７０及び７５に覆われている。また、バスバープレート１７と蓋体１１との間には、制御回路等を含む接続ユニット８０が配置されている。

外装体１０は、蓄電装置１の外殻を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体１０は、蓄電素子ユニット２４及びバスバープレート１７等を所定の位置に固定し、これらを衝撃などから保護する部材である。外装体１０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ＡＢＳ樹脂、もしくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。

外装体１０が有する蓋体１１は、本体部１２の本体開口部１５を閉塞する矩形状の部材であり、正極側の外部端子９１及び負極側の外部端子９２を有している。外部端子９１及び９２は、接続ユニット８０及びバスバー３３を介して複数の蓄電素子２０と電気的に接続されており、蓄電装置１は、この外部端子９１及び９２を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部端子９１及び９２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。本体部１２は、蓄電素子ユニット２４を収容するための本体開口部１５が形成された有底矩形筒状のハウジング（筐体）である。本体部１２と蓋体１１とは、例えば溶着によって接合されている。

蓄電素子２０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子２０は、扁平な直方体（角形）の形状を有しており、本実施の形態では、上述のように、８個の蓄電素子２０がＸ軸方向に配列されている。

本実施の形態では、蓄電素子２０は、金属製の容器２１を備える。容器２１は、互いに対向する一対の長側面２１ａと、互いに対向する一対の短側面２１ｂとを有する角形のケースである。容器２１の内部には、電極体、集電体、及び電解液等が収容されている。本実施の形態では、複数の蓄電素子２０のそれぞれは長側面２１ａがＸ軸方向に向く姿勢（短側面２１ｂがＸ軸方向に平行な姿勢）で、Ｘ軸方向に一列に並べられている。

容器２１の蓋板２１ｃには、容器２１の内部の電極体と電気的に接続された金属製の電極端子２２（正極端子及び負極端子）が設けられている。電極端子２２（正極端子及び負極端子）は、容器２１の蓋板２１ｃから、バスバープレート１７側に向けて突出して配置されている。容器２１の蓋板２１ｃにはさらに、容器２１の内部のガスを外部に排出するためのガス排出弁２３が設けられている。ガス排出弁２３は、例えば容器２１の内部の電解液が気化することで容器２１の内圧が上昇した場合に、開放すること（開弁すること）で、容器２１の内部のガスを容器２１の外部に排出する機能を有する。このような機能を有するガス排出弁２３は、複数の蓄電素子２０のそれぞれに設けられている。本実施の形態では、図２に示すように、複数の蓄電素子２０のそれぞれは、ガス排出弁２３がＺ軸方向プラス側に向く姿勢で配置されている。

なお、蓄電素子２０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子２０は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子２０を図示しているが、蓄電素子２０の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、長円柱形状等であってもよい。さらに、ラミネート型の蓄電素子が、蓄電素子２０として蓄電装置１に備えられてもよい。

バスバー３３は、バスバープレート１７に保持された状態で、少なくとも２つの蓄電素子２０上に配置され、当該少なくとも２つの蓄電素子２０の電極端子２２同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。バスバー３３の材質は特に限定されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼等の金属若しくはそれらの組み合わせ、または、金属以外の導電性の部材で形成されていてもよい。本実施の形態では、５つのバスバー３３を用いて、蓄電素子２０を２個ずつ並列に接続して４セットの蓄電素子群を構成し、かつ、当該４セットの蓄電素子群を直列に接続している。また、８個の蓄電素子２０の電気的な接続の態様に特に限定はなく、例えば、８個の蓄電素子２０の全てが、７個のバスバーによって直列に接続されてもよい。

接続ユニット８０は、複数のバスバー及び制御基板等を有するユニットであり、蓄電素子ユニット２４と、外部端子９１及び９２とを電気的に接続する。接続ユニット８０が有する制御基板は複数の電気部品を有し、これら複数の電気部品により、各蓄電素子２０の状態を検出する検出回路、及び、充電及び放電を制御する制御回路等が形成されている。本実施の形態では、接続ユニット８０は、バスバープレート１７に固定されている。

バスバープレート１７は、バスバー３３を保持する樹脂製の部材である。より詳細には、バスバープレート１７は、複数のバスバー３３、接続ユニット８０、及び、その他配線類等（図示せず）を保持し、これら部材の位置規制等を行うことができる部材である。また、バスバープレート１７には、複数のバスバー３３のそれぞれを保持し、かつ、複数のバスバー３３それぞれの一部を複数の蓄電素子２０の側に露出させるバスバー用開口部１７ａが複数設けられている。

バスバープレート１７のＹ軸方向の中央には、複数の蓄電素子２０のガス排出弁２３の配列に沿って、Ｘ軸方向に延びるとともにＺ軸方向プラス側に突出する経路形成部１９が設けられている。経路形成部１９は全てのガス排出弁２３をＺ軸方向プラス側から覆っている。経路形成部１９の長手方向の端部には、図２に示すようにＸ軸方向プラス側及びＸ軸方向マイナス側の両方にそれぞれ経路出口１８が設けられている。そのため、蓄電素子２０から排出されたガスは、主として経路出口１８を通過して、蓋体１１に設けられた排気管１２０を介して外装体１０の外部に放出される。経路出口１８は、Ｚ軸方向から見て、接続ユニット８０と重複せず接続ユニット８０から離間した位置に設けられている。よって、蓄電素子２０のガス排出弁２３から排出された直後のガスが接続ユニット８０に向けて排出されないので、経路出口１８から排出されたガスによる接続ユニット８０へのダメージを低減することができる。

バスバーカバー７０及び７５のそれぞれは、複数のバスバー３３を上方から覆う樹脂製の部材であり、例えば、複数のバスバー３３と接続ユニット８０とを電気的に絶縁する役割を担っている。

このように構成された蓄電装置１において、蓄電素子ユニット２４における蓄電素子２０の並び方向（本実施の形態ではＸ軸方向、以下単に「並び方向」ともいう。）の両側のそれぞれにはエンドプレート５０が配置されている。この一対のエンドプレート５０は、互いに接続されておらず、蓄電素子ユニット２４とともに外装体１０に収容された場合、互いに離れる向きの移動は、外装体１０によって規制される。これにより、蓄電素子ユニット２４はエンドプレート５０を介して外装体１０から並び方向の拘束を受ける状態となる。つまり、一対のエンドプレート５０のそれぞれは、外装体１０とともに、蓄電素子ユニット２４が有する複数の蓄電素子２０の膨れを抑制する部材として機能する。

エンドプレート５０は、例えば、少なくとも蓄電素子２０に対向する側面が樹脂等の絶縁材料で覆われた金属板である。また、例えば、蓄電素子ユニット２４の端部の蓄電素子２０の、エンドプレート５０に対向する面が樹脂等の絶縁材料で覆われている場合は、エンドプレート５０は単なる金属板によって実現することもできる。また、エンドプレート５０の素材は金属には限定されず、ＰＰまたはＰＥ等の樹脂が採用されてもよい。これにより、蓄電装置１の軽量化が図られる。

［２．通気室及びその周辺の構成］
以上のように構成された蓄電装置１におけるエンドプレート５０及びその周辺の構成について、図３〜図５Ｂを用いて説明する。なお、本実施の形態では、蓄電装置１が備える一対のエンドプレート５０は同一の特徴を有している。そのため、以下では、主として、一対のエンドプレート５０の内の一方である、Ｘ軸方向マイナス側のエンドプレート５０に着目し、その説明を行う。

図３は、実施の形態に係るエンドプレート５０及びその周辺の構成を示す断面図である。図３では、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線を通るＸＺ平面における蓄電装置１の部分断面が簡易的に図示されている。蓄電素子２０（２０Ａ）についてはＹ軸方向から見た場合の側面が図示されており、エンドプレート５０に隣接する蓄電素子２０Ａについては、ガス排出弁２３のおおよその位置が網掛けによって表されている。また、図３では、エンドプレート５０及びその周辺の構成を明確に示すために、バスバープレート１７等の他の部材の図示は省略されている。これらの補足事項は、図５Ａ等の他の部分断面図にも適用される。

図４は、実施の形態に係る蓄電装置１を蓄電素子２０の並び方向から見た場合の透視図である。図４では、外装体１０、エンドプレート５０及び蓄電素子２０の、側面視（並び方向から見た場合）におけるおおよその位置が簡易的に図示されている。図５Ａは、比較例に係るエンドプレート１５０と接合部１３との構造上の関係を示す図であり、図５Ｂは、実施の形態に係るエンドプレート５０と接合部１３との構造上の関係を示す図である。

図３に示すように、本実施の形態では、蓋体１１と本体部１２とは、接合部１３において接合されている。蓋体１１及び本体部１２の一方は第一部材の一例であり、他方は第二部材の一例である。具体的には、接合部１３は、本体開口部１５（図１参照）を形成する側壁部上端の周縁部１３ｂと、周縁部１３ｂに対応して設けられた、蓋体１１の溝部１３ａとが接合された部分である。この接合の手法としては例えば溶着が用いられる。これにより、本体開口部１５は、蓋体１１によって封止された状態となり、接合部１３における気密性または水密性が維持される。なお、接合部１３において、蓋体１１と本体部１２とは、例えば接着剤によって接着されていてもよく、また、ガスケットを間に介在させた状態で、ボルト及びナット等の締結部材によって締結されていてもよい。

このように構成された外装体１０において、複数の蓄電素子２０が一列に並ぶことで構成された蓄電素子ユニット２４を挟む位置に、一対のエンドプレート５０が配置されている。つまり、蓄電素子ユニット２４における端部の蓄電素子２０は、エンドプレート５０に対向して配置されている。図３では、端部の蓄電素子２０には説明の便宜上、符号“２０Ａ”が付されているが、蓄電素子２０Ａは他の蓄電素子２０と同一の形状及びサイズである。蓄電素子２０Ａは、例えば、図３に示すように、エンドプレート５０に当接して配置される。より具体的には、蓄電素子２０Ａとエンドプレート５０との間に、図示しない樹脂フィルムまたは樹脂製のスペーサ等が介在している場合もある。この場合は、これら介在物を、蓄電素子２０Ａまたは蓄電素子ユニット２４に属する部材とみなすことで、蓄電素子２０Ａとエンドプレート５０とは当接している、と表現することもできる。

このエンドプレート５０は、図３に示すように、エンドプレート５０の上端部であるプレート上端部５０ａが、接合部１３よりも上に位置するサイズに形成されている。つまり、蓄電装置１を、蓄電素子２０の並び方向から見た場合、図４に示すように、エンドプレート５０の配置領域と、接合部１３の配置領域とは重複している。

すなわち、本実施の形態に係る蓄電装置１は、対向して配置され、かつ、互いに接続されていない一対のエンドプレート５０と、一対のエンドプレート５０の間において、一方のエンドプレート５０（以下、単に「エンドプレート５０」という。）に沿って配置された蓄電素子２０Ａと、本体部１２と、蓋体１１とを備える。本体部１２及び蓋体１１は接合部１３において接合されている。接合部１３は、蓄電素子２０Ａ及びエンドプレート５０の並び方向から見た場合、エンドプレート５０の範囲内に位置する部分を有する。

この構成によれば、本体部１２と蓋体１１との接合部１３は、側面視においてエンドプレート５０と重複する部分を有する。そのため、例えば蓄電素子２０Ａが膨れることでエンドプレート５０が外向きに押された場合、本体部１２または蓋体１１がエンドプレート５０に押されることによる応力集中が接合部１３に生じ難い。このことを図５Ａ及び図５Ｂを用いて説明する。

例えば、図５Ａに示す比較例に係るエンドプレート１５０のように、プレート上端部１５０ａが、接合部１３よりも低い位置にある場合、つまり、側面視において、エンドプレート１５０と接合部１３とが重複しない場合を想定する。この場合、蓄電素子２０Ａが膨れることで、接合部１３において接合されている２つの部材（本体部１２及び蓋体１１）の内の一方（本体部１２）のみがエンドプレート１５０から押される状態となる。これにより、接合部１３は変形し易い状態におかれる。具体的には、図５Ａに示すように、本体部１２の、接合部１３に近い部分は、接合部１３を中心として外側に開くように変形し、接合部１３には曲げモーメント及び引張応力が生じる。その結果、接合部１３は、緩み、破損または損傷等の不具合が発生しやすい状態となる。

一方、図５Ｂに示すように、本実施の形態に係るエンドプレート５０では、蓄電素子２０Ａが膨れた場合、エンドプレート５０と蓋体１１との隙間の分だけプレート上端部５０ａが外側（Ｘ軸方向マイナス側）に移動する。これにより、エンドプレート５０は、本体部１２及び蓋体１１の両方と当接した状態となる。従って、図５Ａに示す場合とは異なり、本体部１２及び蓋体１１の両方でエンドプレート５０からの押圧力を受ける状態となり、これにより、接合部１３の変形が抑制される。つまり、接合部１３における応力集中が生じ難く、これにより、接合部１３の不具合の発生が抑制される。このように、本実施の形態に係る蓄電装置１では、蓄電素子が膨れることによる不具合の発生が生じ難い。

ここで、例えば図５Ａに示すエンドプレート１５０であっても、蓄電素子ユニット２４の両端のエンドプレート１５０を連結部材で連結することで、エンドプレート１５０の外側への移動を規制すれば、接合部１３における応力集中は抑制できる。しかしながらこの場合、外装体１０の内部に、連結部材を収容する空間が必要になり、かつ、重量も、少なくとも連結部材の分だけ増加する。この点に関し、本実施の形態では、エンドプレート５０とともに、外装体１０を、蓄電素子ユニット２４に並び方向の拘束力を与える部材として利用する。このことは、例えば蓄電装置１の小型化または軽量化等に有利である。

なお、例えば蓄電装置１の使用前の時点における、エンドプレート５０と蓋体１１との間のＸ軸方向における隙間の距離は、例えば０以上であって、かつ、蓄電素子２０Ａの厚み（Ｘ軸方向の幅）の１０分の１以下の値である。つまり、エンドプレート５０が外向きに移動または傾いた場合、蓋体１１に当接するまでのエンドプレート５０の移動距離は、当該隙間分の距離であり、比較的に短い距離である。そのため、エンドプレート５０のこの隙間分の移動により接合部１３に生じる応力はわずかに増加する可能性はあるが、エンドプレート５０が蓋体１１に当接してからは、当該応力の増加が抑制され、これにより、接合部１３の不具合の発生が抑制される。

また、例えば蓄電装置１の使用前の時点において、エンドプレート５０と外装体１０の本体部１２との間に隙間があってもよい。つまり、当該時点において、エンドプレート５０が外向きに移動してもエンドプレート５０の力が本体部１２に作用しない距離が、０より大きくてもよい。この場合は、例えば蓄電素子２０Ａが膨らむことでエンドプレート５０が外向きに移動した場合、まず、エンドプレート５０が本体部１２に当接することで、接合部１３に生じる応力が増加し始め、その後に、エンドプレート５０が蓋体１１に当接することで、当該応力の増加が抑制される。また、エンドプレート５０が、本体部１２及び蓋体１１に当接する順番は、どちらが先であってもよく、実質的に同時であってもよい。つまり、エンドプレート５０が、接合部１３において接合されている２つの部材の一方を押圧する状況が生じた場合、他方を押圧するまでのエンドプレート５０の移動距離が、接合部１３を実質的に損傷させない距離であればよい。具体的には、エンドプレート５０の外側の面から、当該２つの部材それぞれまでの距離（０も含む）の差が、例えば０以上であって、かつ、蓄電素子２０Ａの厚みの１０分の１以下の値であればよい。なお、接合部１３において接合されている２つの部材とエンドプレート５０とが初期状態で当接している構成については、図６を用いて変形例として後述する。

なお、図５Ｂでは、複数の蓄電素子２０のうちの、エンドプレート５０に最も近い蓄電素子２０Ａが膨れる場合について図示し、その説明をしたが、蓄電素子２０Ａではなく他の蓄電素子２０が膨れる場合も同様の効果が奏される。つまり、他の蓄電素子２０が膨れた場合、エンドプレート５０は、蓄電素子２０Ａを介して当該他の蓄電素子２０が膨れることによる外向きの力を受ける。この場合においても、図５Ｂを用いて説明したように、エンドプレート５０は、接合部１３において接合されている２つの部材（本体部１２及び蓋体１１）を外向きに押すことになる。従って、接合部１３の不具合の発生が抑制される。このことは以下の説明にも適用される。

また、本実施の形態では、図４に示すように、接合部１３は、エンドプレート５０と蓄電素子２０Ａとの並び方向から見た場合、蓄電素子２０Ａの容器２１の範囲外に位置している。

この構成によれば、蓄電素子２０Ａが膨れることでエンドプレート５０が外向きに押された場合、蓄電素子２０Ａにおける膨れ量の大きな位置（上下方向の中央部分）から離れた位置に、接合部１３が存在することになる。そのため、蓄電素子２０Ａが膨れることによる、エンドプレート５０の本体部１２及び蓋体１１に対する押圧力が大きくなり難い。これにより、接合部１３の不具合の発生の可能性がさらに低減される。

また、本実施の形態では、接合部１３において接合されている２つの部材は、外装体１０の本体部１２及び、本体部１２の開口部（本体開口部１５）を塞ぐ蓋体１１である。

これにより、外装体１０を構成する本体部１２と蓋体１１とが接合された部分である接合部１３における応力集中が生じ難くなるため、例えば、蓄電素子２０Ａの膨れに起因する、外装体１０の気密性または水密性の低下または損失の可能性が低減される。

また、本実施の形態では、図３に示すように、蓄電素子２０Ａは、内部のガスを排出するガス排出弁２３を有しており、エンドプレート５０は、ガス排出弁２３と接合部１３との間に位置する部分を含んでいる。

この構成によれば、ガス排出弁２３からガスが噴出した場合に、エンドプレート５０により、接合部１３がガスの熱等から保護される。つまり、蓄電素子２０Ａから排出されたガスに起因する接合部１３の破損または破壊等の発生が抑制される。その結果、接合部１３を越えてガスが漏れだす可能性が低減される。なお、図２で示すようにバスバープレート１７が配置された場合、経路形成部１９の長手方向の端部に設けられた経路出口１８からガスが排出され、経路出口１８に対向する位置にはエンドプレート５０が存在する。従って、蓄電素子ユニット２４の上方にバスバープレート１７が配置された場合においても、ガス排出弁２３から排出され、経路出口１８を介して接合部１３に向かうガスはエンドプレート５０によって遮断される。これにより、接合部１３は、高熱及び高圧のガスから保護される。

以上、実施の形態に係る蓄電装置１について説明したが、蓄電装置１は、エンドプレート５０及びその周辺の構成について、図３、図４、及び図５Ｂに示す構成とは異なる構成を有してもよい。そこで、蓄電装置１におけるエンドプレート５０及びその周辺の構成に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例）
図６は、実施の形態の変形例に係るエンドプレート５０及びその周辺の構成を示す断面図である。図６における断面の位置等については図３に準じている。図６に示すように、本変形例に係る蓄電装置１ａでは、エンドプレート５０は、本体部１２及び蓋体１１ａに当接して配置されている。つまり、本変形例では、蓋体１１ａは、エンドプレート５０と当接する部分である当接部１１ｂを有している。すなわち、例えば蓄電装置１の使用前の時点において、エンドプレート５０は、接合部１３において接合されている２つの部材（本体部１２及び蓋体１１）の両方に接している。

このように、本変形例に係るエンドプレート５０は、接合部１３をまたいで本体部１２及び蓋体１１ａの両方に当接した状態で配置されるため、エンドプレート５０が外向きに移動しようとすることによる力が、その力の発生当初から本体部１２及び蓋体１１ａで分散される。これにより、接合部１３における応力集中がより緩和される。また、接合部１３の外側から、接合部１３またはその近傍に内向きの外力が与えられた場合、接合部１３及びその近傍の変形が抑制される。このことによっても、接合部１３における不具合の発生抑制効果が生じる。

なお、図６では、蓋体１１ａが、内面からエンドプレート５０に向けて凸状の当接部１１ｂを有することは必須ではなく、蓋体１１ａの当該内面がエンドプレート５０に当接する位置に配置されてもよい。また、エンドプレート５０が、蓋体１１ａの当該内面に向けて凸状に形成された当接部を有してもよい。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に
施したものも、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、側面視においてエンドプレート５０の範囲内に位置する部分を有する接合部１３において接合されている２つの部材（第一部材及び第二部材）は、本体部１２及び蓋体１１である必要はない。例えば、接合部１３の位置で、本体部１２と、本体部１２に設けられた開口を塞ぐ小蓋とが接合されていてもよい。この場合、接合部１３が、側面視においてエンドプレート５０の範囲内に位置する部分を有することで、本体部１２と小蓋とが接合された部分である接合部１３に不具合が生じ難くなる。また、接合部１３は、外装体１０の少なくとも一部を構成する２つの部材を接合する部分でなくてもよい。例えば、外装体１０の内部において、回路ケースなどの構造物がエンドプレート５０の外側かつ近傍に配置されている場合、当該構造物に、側面視においてエンドプレート５０の範囲内に位置する部分を有する接合部が設けられてもよい。これにより、当該構造物の少なくとも一部を構成する第一部材及び第二部材を接合する部分である接合部の不具合が抑制される。

また、蓄電装置１が備える蓄電素子２０の数は１でもよい。例えば、本体部と蓋体とで構成される外装体に１つの蓄電素子２０が収容される場合において、この蓄電素子２０の長側面２１ａに沿ってエンドプレートが配置されてもよい。この場合においても、本体部と蓋体とが接合された部分である接合部が、蓄電素子とエンドプレートとの並び方向から見た場合に、そのエンドプレートの範囲内に位置する部分を有することで、接合部の不具合の発生は抑制される。

また、上記説明された複数の構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。

１、１ａ 蓄電装置
１０ 外装体
１１、１１ａ 蓋体
１１ｂ 当接部
１２ 本体部
１３ 接合部
１３ａ 溝部
１３ｂ 周縁部
２０、２０Ａ 蓄電素子
２１ 容器
２３ ガス排出弁
２４ 蓄電素子ユニット
５０、１５０ エンドプレート
５０ａ、１５０ａ プレート上端部

Claims (5)

1. 対向して配置され、かつ、互いに接続されていない一対のエンドプレートと、
   前記一対のエンドプレートの間において、一方のエンドプレートに沿って配置された蓄電素子と、
   第一部材と、
   接合部において前記第一部材と接合された第二部材とを備え、
   前記接合部は、前記蓄電素子と前記一方のエンドプレートとの並び方向から見た場合、前記一方のエンドプレートの範囲内に位置する部分を有する、
   蓄電装置。
2. 前記接合部は、前記並び方向から見た場合、前記蓄電素子の容器の範囲外に位置している、
   請求項１記載の蓄電装置。
3. 前記第一部材は、前記蓄電素子及び前記一対のエンドプレートを収容する外装体の本体部であり、
   前記第二部材は、前記本体部の開口を塞ぐ蓋体である、
   請求項１または２記載の蓄電装置。
4. 前記一方のエンドプレートは、前記第一部材及び前記第二部材に当接して配置されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記蓄電素子は、内部のガスを排出するガス排出弁を有し、
   前記一方のエンドプレートは、前記ガス排出弁と前記接合部との間に位置する部分を含む、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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