JP5724807B2 - 蓄電素子 - Google Patents
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Description
このような構成とすると、極板と集電部材との接合部の強度を向上させることができる。
このような構成とすると、極板(蓄電要素)を蓋と接合したのちに筒部に収容することが可能となり、蓄電素子組み立ての際の作業効率に優れる。また、蓄電素子内で発生したガスを開口方向に逃がしやすくすることができるうえに、開口から注液した電解液を蓄電要素に対して均等に浸透させることができる。
このような構成とすると蓄電素子内で発生したガスが連結部の開口部から蓋方向に移動しやすくなる。
このような構成とすると、蓄電素子内のガスを効率よく放出することができ、蓄電素子の安全性を高めることができる。
このような構成とすると、抵抗値の上昇を抑えつつ端子接続部の強度を向上させることができる。
このような構成とすると、集電部材が支持部を備えていても、その高さを低く抑えることができる。
本発明をリチウムイオン電池10(蓄電素子の一例)に適用した実施形態1を図1ないし図11によって説明する。以下の説明において図3および図4における上側を上とし下側を下とする。
銅製または銅合金製の金属板材を所定形状に打ちぬいて、図1、図9および図10に示すような形状となるように曲げ加工を施して、負極集電部材40を作製しておく。
本実施形態において、長尺状をなす一対の極板接続部43A,43Bは対向する位置に配置され、極板接続部43A,43Bの長辺同士が連結部45によりつながっているので、負極集電部材40を流れる電流が一方の極板接続部43から連結部45を通って他方の極板接続部43に流れる。したがって、本実施形態によれば、電池10が大型化して極板接続部43が大型化したとしても、これらの間に設けられた連結部45により、負極集電部材40を流れる電流の電流経路の長さを短くすることができ、負極集電部材40の抵抗値の増大を防止することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、連結部が2箇所に設けられている集電部材を示したが、連結部は1箇所でもよいし、3か所以上に設けてもよい。
(2)上記実施形態では、負極集電部材を一対の極板接続部と、連結部とを有する構成としたが、正極集電部材を一対の極板接続部と連結部とを有する構成としてもよいし、正極集電部材および負極集電部材をともに、一対の極板接続部と連結部とを有する構成としてもよい。
(3)上記実施形態では、発電要素は正極板と負極板とを巻回してなり、発電要素の巻回軸が、ケースの開口に対して垂直に配されるものをしめしたが、発電要素の巻回軸が開口に対して平行に配されるものであってもよいし、発電要素は正極板と負極板とを巻回せずに重ねて積層した構成のものであってもよい。
(4)上記実施形態では、極板接続部に負極板の未塗布部が接合されているものを示したが、活物質が塗布されている部分が接合されていてもよい。
(5)上記実施形態では、蓋板(蓋)に対して略垂直に配される一対の極板接続部を示したが、一対の極板接続部はこのような構成に限定されない。第1極板接続部と第2極板接続部とは、蓋に対して略垂直に配されていなくてもよい。
(6)上記実施形態では、端子接続部を支持する支持部を有する集電部材を示したが、支持部を有さないものであってもよい。
(7)上記実施形態では支持部にリベット部の端部を逃がす逃がし孔を形成した構成を示したが、逃がし孔を形成しない支持部を備えるものであってもよい。また、外部接続用の端子はリベット端子以外の端子であってもよい。
(8)上記実施形態では、負極集電部材として、2つの連結部の間に開口部を有するものを示したが、開口部を有さないものであってもよい。
(9)上記実施形態では、負極集電部材の開口部の直上に注液口および安全弁を設けたが、注液口および安全弁を負極集電部材の開口部の直上ではない位置に設けてもよい。
(10)上記実施形態では、ケースに、筒部とは別体の蓋板および蓋部材を備えるものを示したが、ケースの筒部と蓋板および蓋部材のいずれか一方が一体であってもよい。
(11)上記実施形態ではケースの正極側の蓋(蓋部材)としてケースの内部方向に凹んだ凹部を形成したものを示したが、正極側の蓋は、平板状であってもよいし、ケースの外側方向に突出した凸部が形成されていてもよい。
(12)上記実施形態ではリチウムイオン電池に適用した例を示したが、本発明は、ニッケル水素電池などの二次電池などやコンデンサにも適用可能である。
(13)上記実施形態では、長円形状の開口を有するケースを備える電池を示したが、ケースの形状は角型であってもよい。
11...発電要素(蓄電要素)
12...正極板
13...負極板
13A...未塗布部
20...ケース
21...筒部
21A,21B...開口
25...リベット部(端子)
25A...リベット部の頭部(リベット部の端部)
27...蓋板(蓋)
29A...安全弁
29B...注液口
40...負極集電部材(集電部材)
41...端子接続部
42...端子接続孔
43...極板接続部
43A...第1極板接続部
43B...第2極板接続部
44...支持部
44A...逃がし孔
45...連結部
45A...開口部
Claims (8)
- 正極板と負極板とをセパレータを介して積層してなる蓄電要素と、前記蓄電要素を収容するとともに、外部接続用の端子を有するケースと、前記正極板および前記負極板のいずれか一方の極板と電気的に接続される一対の極板接続部を有する集電部材と、を備え、
前記集電部材において、前記一対の極板接続部のうち少なくとも一方は、前記端子に接続される端子接続部に連なり、
前記一対の極板接続部は、長尺状をなして互いに対向する位置に配置されるとともに、前記一対の極板接続部の長辺同士が互いに連結されており、
前記一対の極板接続部を連結する連結部は、前記一対の極板接続部の長辺の少なくとも両端を含む複数箇所に設けられており、前記一対の極板接続部と一体の部材であって、一枚の板材を折り曲げてなることを特徴とする蓄電素子。 - 前記正極板および前記負極板のうち、少なくとも、前記集電部材と接続される極板には、活物質が塗布されていない未塗布部が設けられ、
前記未塗布部が前記極板接続部に接合されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電素子。 - 前記ケースは、開口を有し筒状をなす筒部と、前記開口を覆う蓋と、を備え、
前記蓄電要素は前記正極板と前記負極板とを巻回してなり、前記蓄電要素は、当該蓄電要素の巻回軸を前記開口に対して垂直に配して収容されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の蓄電素子。 - 前記一対の極板接続部のうち、一方は前記端子接続部に連なる第1極板接続部とされるとともに、他方は第2極板接続部とされ
前記端子接続部は、前記蓋に沿って配され、
前記第1極板接続部および前記第2極板接続部は、前記蓋に対して交差する方向に配され、
前記連結部には開口部が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の蓄電素子。 - 前記集電部材の前記開口部の直上には、蓄電素子内部圧力が所定値以上となったときに開弁して蓄電素子内のガスを蓄電素子外に放出する安全弁が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の蓄電素子。
- 前記集電部材の前記開口部の直上には、前記ケース内に電解液を注液する注液口が設けられていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の蓄電素子。
- 前記第1極板接続部と前記端子接続部との間には、前記端子接続部から連なり前記端子接続部に重なるように配されて前記端子接続部を支持する支持部が設けられていることを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれか一項に記載の蓄電素子。
- 前記端子は、前記端子接続部に固着されたリベット部を有し、
前記第1極板接続部の前記支持部には、前記端子接続部に固着されたリベット部の端部を逃がす逃がし孔が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の蓄電素子。
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