JP5862171B2 - 蓄電素子 - Google Patents
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Description
また、本発明においては、前記正極板および前記負極板の少なくとも一方には、活物質が塗布されていない未塗布部が設けられ、前記凹部または前記凸部には、前記未塗布部が接合されている。このような構成とすると、極板とケースの一面との接合部の強度を向上させることができる。
以上より、本発明によれば、部品点数を減らしながらも耐衝撃性や耐振動性に優れた蓄電素子を提供することができる。
前記ケースは、開口部を有し筒状をなす筒部と、前記開口部を覆う蓋部材と、を備えていてもよい。このような構成とすると、極板(蓄電要素)を蓋部材と接合したのちに筒部に収容することが可能となり、作業効率に優れる。
このような構成とすると、蓄電素子内で発生したガスを開口部方向に逃がしやすくすることができるうえに、開口部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、従来の電池と同様な出力端子の形態となるので、端子部材等の共用が可能となる。
本発明においては蓄電要素を収容するケースの一面に蓄電要素の一方の極板が接合されるため、ケースを電極端子として機能させることができる。したがって、ケースに突出形状を形成する、あるいは、突出部材を接合して端子部を形成することが出来る。
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6によって説明する。以下の説明において図4および図5における上側を上とし下側を下とする。
本発明の電池10は、正極板12と負極板13とをセパレータ(図示せず)を介して巻回してなる発電要素11(蓄電要素の一例)と、非水電解液と、この発電要素11を収容するケース20と、を備える。発電要素11の巻回軸は、ケース20上面(開口部21A)に対して垂直に配される。ここで、ケース20は電池10の筐体であり、金属製または樹脂製の筒部21と、筒部21の2つの開口部21A,21Bをそれぞれ覆う蓋22,27(蓋部材22および蓋板27)と、からなる。
負極集電体40の接続部46,46に発電要素11の上端に延出されている負極板13の未塗布部13Aを例えば超音波溶接により接合する。
本実施形態においては、ケース20の底部に配される蓋部材22の内面側に形成された突出面23Bのほぼ全域に、発電要素11を構成する正極板12の未塗布部12Aが接合されているので、発電要素の端面を集電体の接続板部と接合した電池よりも、発電要素20とケース11との接合部の接合状態を良好に保持することができる。したがって、本実施形態によれば、電池10が衝撃や振動を受けたときでも、蓋部材22と極板12との接合部23Aに応力が作用しにくくなり、電池10の耐衝撃性や耐振動性を向上させることができ、かつ、熱伝達を行いやすい構造とすることができる。
以上より、本実施形態によれば、部品点数を減らしながらも耐衝撃性や耐振動性に優れた電池10を提供することができる。
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、凹部に正極板の未塗布部が接合されているものを示したが、参考例として、活物質が塗布されている部分が接合されていてもよい。
(2)上記実施形態では、凹部に正極板が接合されているものを示したが、負極板が接合されていてもよい。
(3)上記実施形態では、ケースの底部に、ケースの筒部とは別体の蓋部材を備えるものを示したが、ケースの筒部と底部が一体であってもよい。
(4)上記実施形態ではケースの底部(蓋部材)に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、ケースの外側方向に突出した凸部を形成してもよい。
(5)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やコンデンサなどにも適用可能である。
(6)上記実施形態では、長円形状の開口部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。
(7)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、開口部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部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積層した構成のものであってもよい。
(8)上記実施形態では負極端子が突出端子である構成を示したが、正極端子のみが突出端子であってもよい。
(9)上記実施形態においては、ケースが正極端子として機能するので、蓋板27を外面側が凸になるようにプレス加工して正極の突出端子を設けてもよい。また、金属板を折り曲げ加工したものを蓋板27に溶接などによって接合して突出端子としてもよい。突出端子は上記実施形態の負極端子と合わせて上面をフラット状としてもよいし、正極端子および負極端子双方をボルト状に形成してボルト端子としてもよい。図7に示すように、正極端子52および負極端子53をボルト状に形成すると電池50間の接続をボルトナット締結によって行うこともできる。また、必要に応じて正極の突出端子52を他の面に設けてもよい。
11…発電要素(蓄電要素)
12…正極板
12A…未塗布部(極板面)
13…負極板
13A…未塗布部
20…ケース
21…筒部
21A,21B…開口部
21C…内壁面
22…蓋部材(ケースの一面)
23…凹部
23A…接合部
23B…突出面
24…リベット部(突出端子)
40…負極集電体
Claims (6)
- 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ケースと、を備える蓄電素子であって、
前記正極板および前記負極板の少なくとも一方には、活物質が塗布されていない未塗布部が設けられ、
前記ケースの一面には、前記ケースの内部方向に凹んだ凹部または前記ケースの外側方向に突出した凸部が形成され、
前記凹部または前記凸部には、前記凹部の凹んだ方向又は前記凸部の突出する方向に沿う突出面が前記ケースの内側に形成されており、
前記突出面と、前記正極板および前記負極板のいずれか一方の前記未塗布部のうち前記突出面と対向する面と、が接合されていることを特徴とする蓄電素子。 - 前記未塗布部は、前記蓄電要素の端部から突出し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、開口部を有し筒状をなす筒部と、前記開口部を覆う蓋部材と、を備え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。
- 前記蓋部材には、前記凹部が形成さ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、前記蓄電要素の巻回軸が、前記開口部に対して垂直に配されることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の蓄電素子。
- 前記正極板および前記負極板は、それぞれ、前記ケースの外側方向に突出形成された突出端子に接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の蓄電素子。
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