JP2024048287A - 二次電池 - Google Patents
二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024048287A JP2024048287A JP2022154244A JP2022154244A JP2024048287A JP 2024048287 A JP2024048287 A JP 2024048287A JP 2022154244 A JP2022154244 A JP 2022154244A JP 2022154244 A JP2022154244 A JP 2022154244A JP 2024048287 A JP2024048287 A JP 2024048287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wound body
- case
- exhaust valve
- gas exhaust
- current collecting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 19
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 23
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 23
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 6
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
【課題】排ガス経路を短くした二次電池を提供する。【解決手段】リチウムイオン電池10は、正極シートと負極シートとからなる電極シートが捲回された扁平型の捲回体40と、捲回体40を収容するケース12と、ケース12の捲回体40の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁70と、を備え、ガス排出弁70は、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている。【選択図】図4
Description
本発明は、二次電池に関する。
二次電池では、電極体を収容するケースにガス排出弁を設けることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、蓄電モジュールは、電極板と正極と負極とを含むバイポーラ電極が積層された積層体と、複数の内部空間と連通する開口が設けられた枠体と、開口に接続される圧力調整弁と、を備える構成が開示されている。
ところで、二次電池では、排ガス経路を短くすることが好ましい。
本発明は、上記事実を考慮し、排ガス経路を短くした二次電池を提供することが目的である。
本発明の第1態様の二次電池は、正極シートと負極シートとからなる電極シートが捲回された扁平型の捲回体と、前記捲回体を収容するケースと、前記ケースの前記捲回体の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁と、を備え、前記ガス排出弁は、前記捲回体の中心に対応する位置に設けられている。
本発明の第2態様の二次電池では、本発明の第1態様の二次電池において、前記ガス排出弁は、前記ケースの前記捲回体の軸方向両端部に対応する位置に設けられている。
本発明の第3態様の二次電池では、本発明の第1態様又は第2態様の二次電池において、前記捲回体を収容するケースは、前記捲回体の一長側面に接触する第1ケースと、前記捲回体の他長側面に接触する第2ケースとで、前記捲回体の外形に沿うように形成されている。
本発明の第4態様の二次電池では、本発明の第1態様から第3態様のいずれか1つの二次電池において、前記捲回体の一長側面に配置される集電端子と、前記捲回体の他長側面に前記集電端子と対向して配置される対向部材と、を備え、前記集電端子及び前記対向部材は、前記捲回体の中心に対応する位置を避けて配置されている。
本発明の第5態様の二次電池では、本発明の第1態様から第4態様のいずれか1つの二次電池において、前記捲回体の一長側面に配置される集電端子と、前記捲回体の他長側面に前記集電端子と対向して配置される対向部材と、を備え、前記対向部材は、前記捲回体の短手方向の中央部と接触しないように、前記捲回体から離れる方向に屈曲して形成されている。
本発明の第1態様の二次電池では、ガス排出弁は、捲回体の中心に対応する位置に設けられていることで、捲回体の中心にて発生したガスが、捲回体から排出される位置にガス排出弁が設けられる。そのため、排ガス経路を短くすることができる。
本発明の第2態様の二次電池では、ガス排出弁は、ケースの捲回体の軸方向両端部に対応する位置に設けられていることで、捲回体の軸方向両側にガス排出弁が形成される。そのため、捲回体で発生したガスが、捲回体の軸方向の何れの方向に排出されても、ガス排出弁からガスが排出される。その結果、排ガス経路をより短くすることができる。
本発明の第3態様の二次電池では、捲回体を収容するケースは、捲回体の一長側面に接触する第1ケースと、捲回体の他長側面に接触する第2ケースとで、捲回体の外形に沿うように形成されていることで、捲回体が、第1ケースと第2ケースとによって保持される。そのため、捲回体に対するガス排出弁の位置ズレが抑制される。その結果、排ガス性能を維持することができる。
本発明の第4態様の二次電池では、集電端子及び対向部材は、捲回体の中心に対応する位置を避けて配置されていることで、捲回体とガス排出弁との間のガスの通路に集電端子及び対向部材が配置されない。そのため、捲回体から排出されたガスが集電端子及び対向部材に邪魔されずにガス排出弁から排出される。その結果、排ガス効率の低下を抑制することができる。
本発明の第5態様の二次電池では、対向部材は、捲回体の短手方向の中央部と接触しないように、捲回体から離れる方向に屈曲して形成されていることで、捲回体とガス排出弁との間のガスの通路に対向部材が配置されない。そのため、捲回体から排出されたガスが対向部材に邪魔されずにガス排出弁から排出される。その結果、排ガス効率の低下を抑制することができる。
以下、本実施形態に係る二次電池について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る二次電池は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車載用電源として使用される組電池を構成するリチウムイオン電池とする例を説明する。なお、各図において、矢印Dは、リチウムイオン電池10の長手方向Dを示し、矢印Eは、リチウムイオン電池10の幅方向Eを示し、矢印Fは、リチウムイオン電池10の上下方向Fを示している。
[リチウムイオン電池10の構成]
図1及び図2に示すように、リチウムイオン電池10は、ケース12と、電極体としての捲回体40と、集電端子50と、対向部材60と、を有する。
図1及び図2に示すように、リチウムイオン電池10は、ケース12と、電極体としての捲回体40と、集電端子50と、対向部材60と、を有する。
(ケース20)
図3に示すように、ケース12は、例えば、樹脂製であり、第1ケース20と、第2ケース30とで、捲回体40を収容する収容空間Sを形成する。
図3に示すように、ケース12は、例えば、樹脂製であり、第1ケース20と、第2ケース30とで、捲回体40を収容する収容空間Sを形成する。
図1に示すように、ケース12の長手方向Dの一方側が、取付対象部品としてのバッテリーパック5の取付溝5Aに嵌合して、ケース12がバッテリーパック5に取り付けられる。ケース12の長手方向Dの一方側の幅W2は、ケース12の長手方向Dの他方側の幅W1と異なる幅に形成されている。言い換えると、ケース12は、正極シートに接続された正極集電端子が配置された側と、負極シートに接続された負極集電端子が配置された側とで、厚さが異なるように形成されている。
<第1ケース20>
図2及び図3に示すように、第1ケース20は、底壁部22と、第1側壁部24と、第2側壁部26とで、幅方向Eの他方側が開放した矩形の箱状に形成されている。
図2及び図3に示すように、第1ケース20は、底壁部22と、第1側壁部24と、第2側壁部26とで、幅方向Eの他方側が開放した矩形の箱状に形成されている。
底壁部22は、幅方向Eを板厚方向とし、長手方向Dに延在した矩形の板状に形成されている。
第1側壁部24は、底壁部22の上下方向Fの上端縁及び下端縁から、幅方向Eの他方側に立ち上がるように一対に形成されている。第1側壁部24は、上下方向Fを板厚方向とし、長手方向Dに延在した矩形の板状に形成されている。
底壁部22の上下方向Fの上端縁に設けられた第1側壁部24には、板厚方向に貫通した長孔状の開口部24Aが形成されている。開口部24Aは、底壁部22の長手方向Dの中央部より、長手方向Dの他方側に形成されている。開口部24Aには、ケース12内の温度を検知する温度検知部72が設けられている。
第2側壁部26は、底壁部22の長手方向Dの一方端縁及び他方端縁から、幅方向Eの他方側に立ち上がるように一対に形成されている。第2側壁部26は、長手方向Dを板厚方向とし、上下方向Fに延在した矩形の板状に形成されている。
一対の第2側壁部26には、板厚方向に貫通した長孔状の開口部26Aが形成されている。
図4に示すように、開口部26Aは、長手方向Dの他方側の視点において、捲回体40の捲回軸Cと重なる位置に設けられている。言い換えると、開口部26Aは、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている。
図2及び図7に示すように、第2側壁部26には、開口部26Aを塞ぐように、ガス排出弁70が、例えば、接着剤によって取り付けられている。ガス排出弁70は、ケース12の捲回体40の軸方向両端部に対応する位置に設けられている。開口部26Aには、ガス排出弁70が第2側壁部26から外側に飛び出さないようにするザグリ穴26Bを設けることができる。
ガス排出弁70は、ケース12の内部圧力の値が所定圧力に到達した場合に開弁し、ケース12内部に発生したガスを排出する。
図2及び図4に示すように、第1ケース20は、集電端子50をインサート品として、インサート成形される。集電端子50は、第1ケース20の長手方向Dの両端側に設けられている。
第1ケース20の内側には、集電端子50を被覆する被覆部28と、集電端子50を第1ケース20の内側に露出させる矩形の開口部28Aと、が形成されている。
被覆部28は、第1ケース20の上下方向Fの中央に設けられている。開口部28Aは、第1ケース20の上下方向Fの上側と下側とに設けられている。
<第2ケース30>
図2及び図3に示すように、第2ケース30は、幅方向Eを板厚方向として、長手方向Dに延在した矩形の板状に形成されている。
図2及び図3に示すように、第2ケース30は、幅方向Eを板厚方向として、長手方向Dに延在した矩形の板状に形成されている。
<収容空間S>
図3に示すように、第1ケース20と第2ケース30とは、例えば、第1ケース20の周縁と第2ケース30の周縁とが溶着によって接合されることで、ケース12の内部に捲回体40を収容する収容空間Sが形成される。収容空間Sは、長孔状の断面が長手方向Dに延在した形状に形成されている。収容空間Sは、捲回体40の外形に沿うように形成されている。
図3に示すように、第1ケース20と第2ケース30とは、例えば、第1ケース20の周縁と第2ケース30の周縁とが溶着によって接合されることで、ケース12の内部に捲回体40を収容する収容空間Sが形成される。収容空間Sは、長孔状の断面が長手方向Dに延在した形状に形成されている。収容空間Sは、捲回体40の外形に沿うように形成されている。
第1ケース20の収容空間Sを形成する内壁面22Aは、捲回体40の幅方向Eの一方側の面(一長側面)に接触している。第2ケース30の収容空間Sを形成する内壁面32Aは、捲回体40の幅方向Eの他方側の面(他長側面)に接触している。内壁面22A及び内壁面32Aは、捲回体40の上下方向Fの両端面に接触している。
(捲回体40)
図2及び図3に示すように、捲回体40は、正極シートと負極シートとセパレータシートが積層された状態で、捲回軸Cを軸として捲回されて横断面が扁平状に形成されている。捲回体40は、発電体42と、正極集電部44と、負極集電部46と、を有する。
図2及び図3に示すように、捲回体40は、正極シートと負極シートとセパレータシートが積層された状態で、捲回軸Cを軸として捲回されて横断面が扁平状に形成されている。捲回体40は、発電体42と、正極集電部44と、負極集電部46と、を有する。
発電体42は、正極シートのうち正極活物質が塗工された領域と、負極シートのうち負極活物質が塗工された領域と、セパレータシートと、が積層されて形成されている。発電体42は、リチウムイオン電池10の電気エネルギーを蓄積する機能を有する。
正極集電部44は、活物質が塗工されておらず、正極シートが捲回されて形成されている。負極集電部46は、活物質が塗工されておらず、負極シートが捲回されて形成されている。
(集電端子50)
図2に示すように、集電端子50は、ケース12の長手方向Dの両端に一対に設けられている。ケース12の長手方向Dの一方側端部には、集電端子50としての正極集電端子が設けられ、ケース12の長手方向Dの他方側端部には、集電端子50としての負極集電端子が設けられている。集電端子50は、インサート成形により、第1ケース20に一体に形成されている。
図2に示すように、集電端子50は、ケース12の長手方向Dの両端に一対に設けられている。ケース12の長手方向Dの一方側端部には、集電端子50としての正極集電端子が設けられ、ケース12の長手方向Dの他方側端部には、集電端子50としての負極集電端子が設けられている。集電端子50は、インサート成形により、第1ケース20に一体に形成されている。
図5に示すように、集電端子50は、正極集電部44及び負極集電部46の幅方向Eの一方側に配置されている。集電端子50は、導体(例えば、銅)により形成されている。集電端子50は、基部52と、凸部54と、外部接続端子部56と、を備えている。
<基部52>
基部52は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。図7に示すように、基部52は、第1ケース20の内部に埋もれて配置されている。基部52の幅方向Eの他方側は、被覆部28によって被覆されている。
基部52は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。図7に示すように、基部52は、第1ケース20の内部に埋もれて配置されている。基部52の幅方向Eの他方側は、被覆部28によって被覆されている。
<凸部54>
図5に示すように、凸部54は、基部52の上下方向Fの上部と下部にそれぞれ形成されている。凸部54は、基部52から幅方向Eの他方側に突出して形成されている。凸部54は、幅方向Eの一方側への視点において、矩形に形成されている。
図5に示すように、凸部54は、基部52の上下方向Fの上部と下部にそれぞれ形成されている。凸部54は、基部52から幅方向Eの他方側に突出して形成されている。凸部54は、幅方向Eの一方側への視点において、矩形に形成されている。
図5及び図6に示すように、凸部54には、幅方向Eの一方側に凹み、上下方向Fに延在する凹溝部54Cが形成されている。
凹溝部54Cには、幅方向Eの他方側に突出した複数(本実施形態では5つ)の突起部54Aと、幅方向Eの他方側に突出したカシメ部54Bと、が形成されている。
突起部54Aは、先端が鋭利な略円柱状に形成されている。図4に示すように、突起部54Aは、対向部材60の挿入孔64Aから飛び出さない長さに設定されている。
カシメ部54Bは、上部の凸部54においては、突起部54Aより上方に配置されている。カシメ部54Bは、下部の凸部54においては、突起部54Aより下方に配置されている。
カシメ部54Bは、幅方向Eの他方側に突出した円柱状に形成されている。カシメ部54Bは、対向部材60の貫通孔64Bに挿入され、対向部材60が集電端子50から外れないように加締められる。カシメ部54Bは、対向部材60を集電端子50に固定する締結部材として構成される。
<外部接続端子部56>
外部接続端子部56は、集電端子50の上下方向Fの上端に形成されている。外部接続端子部56は、第1ケース20の第1側壁部24から飛び出さないように露出して設けられている。
外部接続端子部56は、集電端子50の上下方向Fの上端に形成されている。外部接続端子部56は、第1ケース20の第1側壁部24から飛び出さないように露出して設けられている。
(対向部材60)
図2に示すように、対向部材60は、ケース12の長手方向Dの両端に一対に設けられている。
図2に示すように、対向部材60は、ケース12の長手方向Dの両端に一対に設けられている。
図5に示すように、対向部材60は、正極集電部44及び負極集電部46の幅方向Eの他方側に、集電端子50と対向するように配置されている。対向部材60は、導体(例えば、銅)により形成されている。
対向部材60は、一対のベース部64と、突出部62と、ベース部64と突出部62とを接続する接続部63と、を備えている。
<ベース部64>
ベース部64は、突出部62の上下方向Fの上側と下側にそれぞれ形成されている。ベース部64は、集電端子50の凸部54に対向するように配置されている。ベース部64は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。
ベース部64は、突出部62の上下方向Fの上側と下側にそれぞれ形成されている。ベース部64は、集電端子50の凸部54に対向するように配置されている。ベース部64は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。
図5及び図6に示すように、ベース部64には、幅方向Eの他方側に突出し、上下方向Fに延在する凸条部64Cが形成されている。凸条部64Cは、集電端子50の凸部54に向けて突出するように形成されている。凸条部64Cは、ベース部64の厚さ方向に突出して形成されている。凸条部64Cは、正極集電部44又は負極集電部46を介して、集電端子50の凹溝部54Cが嵌るようになっている。
凹溝部54Cには、集電端子50の突起部54Aが挿入される挿入孔64Aと、集電端子50のカシメ部54Bが挿入される貫通孔64Bと、が形成されている。
挿入孔64Aの内径は、突起部54Aの外径より大きく形成されている。貫通孔64Bの内径は、カシメ部54Bの外径と略同じに形成されている。
<突出部62>
図4及び図5に示すように、突出部62は、ベース部64より幅方向Eの他方側に配置されている。突出部62は、集電端子50の基部52に対向するように配置されている。突出部62は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。突出部62を避けるように、第2ケース30には、凹部32Cが形成されている。
図4及び図5に示すように、突出部62は、ベース部64より幅方向Eの他方側に配置されている。突出部62は、集電端子50の基部52に対向するように配置されている。突出部62は、幅方向Eを板厚方向とし、上下方向Fに延在した略矩形の板状に形成されている。突出部62を避けるように、第2ケース30には、凹部32Cが形成されている。
<接続部63>
接続部63は、上下方向Fを板厚方向とした板状に形成されている。接続部63は、ベース部64の端部と突出部62の端部とを接続するように形成されている。
接続部63は、上下方向Fを板厚方向とした板状に形成されている。接続部63は、ベース部64の端部と突出部62の端部とを接続するように形成されている。
<ガス排出空間U>
図4に示すように、被覆部28と、突出部62と、接続部63とで囲まれた空間は、捲回体40の発電体42から発生したガスの排出経路となるガス排出空間Uを構成する。ガス排出空間Uは、長手方向Dの他方側への視点において、開口部26A及び捲回体40の捲回軸Cと重なる位置に設けられている。ガス排出空間Uは、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている。
図4に示すように、被覆部28と、突出部62と、接続部63とで囲まれた空間は、捲回体40の発電体42から発生したガスの排出経路となるガス排出空間Uを構成する。ガス排出空間Uは、長手方向Dの他方側への視点において、開口部26A及び捲回体40の捲回軸Cと重なる位置に設けられている。ガス排出空間Uは、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている。
対向部材60は、ガス排出弁70に対応する位置を避けるように屈曲して形成されている。対向部材60は、捲回体40の短手方向の中央部と接触しないように、捲回体から離れる方向に屈曲して形成されている。集電端子50は、ガス排出弁70に対応する位置を避けるように屈曲して形成されている。集電端子50は、捲回体40の短手方向の中央部と接触しないように、捲回体から離れる方向に屈曲して形成されている。
[リチウムイオン電池10の動作]
上記のように構成されたリチウムイオン電池10では、捲回体40の出力が外部接続端子部56から取り出され、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源として使用される。
上記のように構成されたリチウムイオン電池10では、捲回体40の出力が外部接続端子部56から取り出され、電気自動車やハイブリッド自動車等の動力源として使用される。
[リチウムイオン電池10の製造方法]
まず、集電端子50をインサート品として、射出成型によって、第1ケース20を成形する。次に、捲回体40を第1ケース20に設置する。
まず、集電端子50をインサート品として、射出成型によって、第1ケース20を成形する。次に、捲回体40を第1ケース20に設置する。
この際、正極集電部44がケース12の長手方向Dの一方側に設けられた集電端子50に対向し、負極集電部46がケース12の長手方向Dの他方側に設けられた集電端子50に対向するように、捲回体40を第1ケース20に設置する。また、捲回体40の幅方向Eの一方側の面(一長側面)を、第1ケース20の内壁面22Aに当接させて、捲回体40を第1ケース20に設置する。
次に、対向部材60を、正極集電部44の幅方向Eの他方側と、負極集電部46の幅方向Eの他方側と、に配置する。
次に、対向部材60を幅方向Eの他方側に押し付けて、正極集電部44と負極集電部46を押し潰す。そして、集電端子50の突起部54Aによって、正極集電部44と負極集電部46を突き破って、突起部54Aを対向部材60の挿入孔64Aに挿入する。また、カシメ部54Bを対向部材60の貫通孔64Bに挿入する。
次に、カシメ部54Bを加締めて、対向部材60を集電端子50に固定する。次に、溶着装置によって、第2ケース30の周縁と第1ケース20の周縁とを溶着して接合する。
次に、ガス排出弁70を、接着剤によって、開口部26Aに取り付ける。また、温度検知部72を開口部24Aに取り付ける。なお、温度検知部72は、第1ケース20にインサート成形により取り付けることもできる。
[作用]
本実施形態のリチウムイオン電池10は、正極シートと負極シートとからなる電極シートが捲回された扁平型の捲回体40と、捲回体40を収容するケース12と、ケース12の捲回体40の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁70と、を備え、ガス排出弁70は、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている(図4参照)。
本実施形態のリチウムイオン電池10は、正極シートと負極シートとからなる電極シートが捲回された扁平型の捲回体40と、捲回体40を収容するケース12と、ケース12の捲回体40の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁70と、を備え、ガス排出弁70は、捲回体40の中心に対応する位置に設けられている(図4参照)。
ケース12の捲回体40の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁70を備えることで、電極シートが捲回された際にできる隙間が開放する位置に、ガス排出弁70が配置される。そのため、熱暴走により、捲回体40にてガスが発生した際に、捲回体40からガスが排出される位置にガス排出弁70が設けられる。その結果、排ガス経路を短くすることができる。そのため、二次電池の体格を小さくすることができる。
ところで、捲回体40は、熱の逃げが少ない中心部が高温になる。そのため、熱暴走した際には、捲回体40の中心からガスが発生する傾向がある。
ガス排出弁70は、捲回体40の中心に対応する位置に設けられていることで、捲回体40の中心にて発生したガスが、捲回体40から排出される位置にガス排出弁70が設けられる。そのため、排ガス経路をより短くすることができる。
本実施形態のリチウムイオン電池10では、ガス排出弁70は、ケース12の捲回体40の軸方向両端部に対応する位置に設けられている(図2参照)。
ガス排出弁70は、ケース12の捲回体40の軸方向両端部に対応する位置に設けられていることで、捲回体40の軸方向両側にガス排出弁70が形成される。そのため、捲回体40で発生したガスが、捲回体40の軸方向の何れの方向に排出されても、ガス排出弁70からガスが排出される。その結果、排ガス経路をより短くすることができる。
本実施形態のリチウムイオン電池10では、捲回体40を収容するケース12は、捲回体40の一長側面に接触する第1ケース20と、捲回体40の他長側面に接触する第2ケース30とで、捲回体40の外形に沿うように形成されている(図3参照)。
捲回体40を収容するケース12は、捲回体40の一長側面に接触する第1ケース20と、捲回体40の他長側面に接触する第2ケース30とで、捲回体40の外形に沿うように形成されていることで、捲回体40が、第1ケース20と第2ケース30とによって保持される。そのため、捲回体40に対するガス排出弁70の位置ズレが抑制される。その結果、排ガス性能を維持することができる。
また、外部振動(例えば、車両振動)により、捲回体40がケース12に当たることが抑制される。その結果、捲回体40の破損を抑制することができる。
本実施形態のリチウムイオン電池10では、捲回体40の一長側面に配置される集電端子50と、捲回体40の他長側面に集電端子50と対向して配置される対向部材60と、を備え、集電端子50及び対向部材60は、捲回体40の中心に対応する位置を避けて配置されている(図4参照)。
集電端子50及び対向部材60は、捲回体40の中心に対応する位置を避けて配置されていることで、捲回体40とガス排出弁70との間のガスの排出通路に集電端子50及び対向部材60が配置されない。そのため、捲回体40から排出されたガスは、集電端子50及び対向部材60に邪魔されずにガス排出弁70から排出される。その結果、排ガス効率の低下を抑制することができる。
本実施形態のリチウムイオン電池10では、捲回体40の一長側面に配置される集電端子50と、捲回体40の他長側面に集電端子50と対向して配置される対向部材60と、を備え、対向部材60は、捲回体40の短手方向の中央部と接触しないように、捲回体40から離れる方向に屈曲して形成されている(図4参照)。
対向部材60は、捲回体40の短手方向の中央部と接触しないように、捲回体40から離れる方向に屈曲して形成されていることで、捲回体40とガス排出弁70との間のガスの排出通路に対向部材60が配置されない。そのため、捲回体40から排出されたガスが対向部材60に邪魔されずにガス排出弁70から排出される。その結果、排ガス効率の低下を抑制することができる。
以上、本発明の二次電池を、上記実施形態に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更などは許容される。
上記実施形態では、ガス排出弁70は、ケース12の捲回体40の軸方向両端部に対応する位置に設けられている例を示した。しかし、ガス排出弁は、ケース12の捲回体40の軸方向の一方側に設けられていてもよい。
上記実施形態では、ガス排出弁70は、ケース12と別体で設けられる例を示した。しかし、ガス排出弁は、ケース12と一体に形成されてもよい。
上記実施形態では、外部接続端子部56は、第1ケース20の第1側壁部24から飛び出さないように露出して設けられている例を示した。しかし、外部接続端子部56は、第1ケース20の第1側壁部24から飛び出して設けられてもよい。
上記実施形態では、対向部材60は、導体(例えば、銅)により形成されている例を示した。しかし、対向部材の材質は、この態様に限定されるものではなく、例えば、樹脂とすることもできる。
上記実施形態では、対向部材60には、厚さ方向に突出した凸条部64Cが形成されている例を示した。しかし、凸条部は、集電端子に形成されてもよい。
上記実施形態では、対向部材60を集電端子50に固定する締結部材をカシメ部54Bとする例を示した。しかし、締結部材は、この態様に限定されるものではなく、例えば、ネジ等にすることができる。
上記実施形態では、対向部材60の挿入孔64Aを貫通孔とする例を示した。しかし、対向部材の挿入孔は、貫通していない底付き穴とすることができる。
上記実施形態では、ガス排出弁70は、第1ケース20の捲回体40の中心に対応する位置に設けられる例を示した。しかし、ガス排出弁は、は、第1ケース20の他の位置に設けることもできる。
10 リチウムイオン電池(二次電池の一例)
20 第1ケース(ケースの一例)
30 第2ケース(ケースの一例)
40 捲回体
50 集電端子
60 対向部材
70 ガス排出弁
20 第1ケース(ケースの一例)
30 第2ケース(ケースの一例)
40 捲回体
50 集電端子
60 対向部材
70 ガス排出弁
Claims (5)
- 正極シートと負極シートとからなる電極シートが捲回された扁平型の捲回体と、
前記捲回体を収容するケースと、
前記ケースの前記捲回体の軸方向端部に対応する位置に設けられたガス排出弁と、
を備え、
前記ガス排出弁は、前記捲回体の中心に対応する位置に設けられている二次電池。 - 前記ガス排出弁は、前記ケースの前記捲回体の軸方向両端部に対応する位置に設けられている
請求項1に記載の二次電池。 - 前記捲回体を収容するケースは、前記捲回体の一長側面に接触する第1ケースと、前記捲回体の他長側面に接触する第2ケースとで、前記捲回体の外形に沿うように形成されている
請求項1に記載の二次電池。 - 前記捲回体の一長側面に配置される集電端子と、
前記捲回体の他長側面に前記集電端子と対向して配置される対向部材と、を備え、
前記集電端子及び前記対向部材は、前記捲回体の中心に対応する位置を避けて配置されている
請求項1に記載の二次電池。 - 前記捲回体の一長側面に配置される集電端子と、
前記捲回体の他長側面に前記集電端子と対向して配置される対向部材と、を備え、
前記対向部材は、前記捲回体の短手方向の中央部と接触しないように、前記捲回体から離れる方向に屈曲して形成されている
請求項1に記載の二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022154244A JP2024048287A (ja) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022154244A JP2024048287A (ja) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024048287A true JP2024048287A (ja) | 2024-04-08 |
Family
ID=90606461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022154244A Pending JP2024048287A (ja) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | 二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024048287A (ja) |
-
2022
- 2022-09-27 JP JP2022154244A patent/JP2024048287A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10644301B2 (en) | Prismatic secondary battery and assembled battery using the same | |
JP5208976B2 (ja) | 電池モジュール | |
JP4484782B2 (ja) | 二次電池 | |
US9293756B2 (en) | Rechargeable battery | |
JP5345648B2 (ja) | 2次電池および電池モジュール | |
US11316235B2 (en) | Prismatic secondary battery, assembled battery using the same and method of producing the same | |
US8765291B2 (en) | Rechargeable battery | |
US8927126B2 (en) | Protection circuit assembly and battery pack having the same | |
US20060063068A1 (en) | Secondary battery | |
WO2019131492A1 (ja) | 蓄電素子 | |
JP2019053863A (ja) | 蓄電素子 | |
JP5691778B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
CN108140794B (zh) | 蓄电元件以及蓄电元件的制造方法 | |
CN110998896B (zh) | 制造能量储存装置的方法 | |
JP6530819B2 (ja) | 二次電池 | |
JP7466151B2 (ja) | 蓄電装置および蓄電モジュール | |
JP6235422B2 (ja) | 二次電池 | |
JP2024048287A (ja) | 二次電池 | |
JP4274733B2 (ja) | 密閉薄型リチウムイオン二次電池 | |
CN108028326B (zh) | 电池 | |
JP2024048286A (ja) | 二次電池 | |
US20200313144A1 (en) | Secondary battery | |
CN115053393A (zh) | 蓄电模块 | |
JP2011233257A (ja) | 二次電池 | |
US10651454B2 (en) | Rechargeable battery |