JP6094343B2 - Electricity storage element - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電素子の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a power storage element.
従来から、二次電池等の電池が用いられている。電池は、金属製の外装容器に電極体及び電解液が収容されてなる。電池では、充放電による発熱や環境温度の変化により電池内の圧力が上昇して外装容器が破損してしまうことを防止するために、単電池内の内圧が所定値以上となった場合に破断してガスを排出するガス排出構造が設けられている。従来から、ガス排出構造としては、専用の安全弁を設ける他、外装容器を構成する電池缶と蓋体とを封口する封口部に、外装容器の内圧上昇時に開裂する易開裂部を設ける技術が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a battery such as a secondary battery has been used. The battery includes an electrode body and an electrolytic solution housed in a metal outer container. In the case of battery, in order to prevent the pressure inside the battery from rising due to heat generation due to charging / discharging and changes in environmental temperature and damaging the outer container, it breaks when the internal pressure inside the unit cell exceeds the predetermined value. Thus, a gas discharge structure for discharging the gas is provided. Conventionally, as a gas discharge structure, in addition to providing a dedicated safety valve, a technology for providing an easy-cleavage part that cleaves when the internal pressure of the outer container rises in the sealing part that seals the battery can and the lid constituting the outer container is known. (For example, Patent Document 1).
封口部などの接合部分に設けられる易開裂部は、ガス排出能力を向上させるために広いことが好ましい。しかし、接合部分に比較的広い易開裂部を設けると、易開裂部の開裂時に、電池缶などのセルケースと蓋体の少なくとも一方が変形しやすい。電池などの蓄電素子では、蓋体に出力端子や、出力端子と電気的に接続しており、出力端子の周囲に設けられた導電板等を含む出力部が設けられることがある。そのため、セルケースの内圧上昇時に、蓋体が変形してめくれ上がり、蓋体と出力部とが接触すると、ショートにより周辺機器に悪影響を与えるという問題がある。 It is preferable that the easy-cleavage part provided in the joining part such as the sealing part is wide in order to improve the gas discharge capability. However, if a relatively wide easy-cleavage part is provided at the joint, at least one of the cell case such as a battery can and the lid is easily deformed when the easy-cleavage part is cleaved. In a power storage element such as a battery, an output portion including an output terminal or a conductive plate provided around the output terminal may be provided on the lid body. For this reason, when the internal pressure of the cell case is increased, the lid body is deformed and turned up, and if the lid body and the output portion come into contact with each other, there is a problem that the peripheral device is adversely affected due to a short circuit.
本明細書では、セルケースの内圧上昇時における、ガス排出能力の向上と安全性の確保を両立する技術を提供する。 In the present specification, a technique is provided that achieves both improvement of gas discharge capability and ensuring safety when the internal pressure of the cell case is increased.
本明細書によって開示される蓄電素子は、電極体と、開口部、および、当該開口部に連通する収容空間を有し、当該収容空間内に前記電極体を収容するケースと、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体の外面に設けられ、前記電極体に電気的に接続される出力部と、を備え、前記蓋体と前記ケースとは、前記開口部の全周に亘って接合されて接合部分を形成し、前記接合部分には、第一方向の少なくとも一方側の端部、及び、前記端部と連続し、前記第一方向に延びる隣接領域に、前記セルケースの内圧上昇時に、前記接合部分の他の部分に比べて開裂する開裂圧力が低い易開裂部が設けられており、前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部と前記隣接領域の先端との間の距離は、前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部と前記出力部との間の距離の半分よりも短い。 An electricity storage device disclosed in the present specification has an electrode body, an opening, and a housing space communicating with the opening, a case for housing the electrode body in the housing space, and the opening. A lid for closing, and an output unit provided on an outer surface of the lid and electrically connected to the electrode body, wherein the lid and the case are joined over the entire circumference of the opening. A joint portion is formed, and the joint portion includes at least one end portion in the first direction, and an adjacent region extending in the first direction and extending to the inner pressure of the cell case. Sometimes, an easy-cleavage part having a lower cleavage pressure than that of the other part of the joint part is provided, and in the first direction, the end of the lid on the one side and the tip of the adjacent region The distance between the lids on the one side in the first direction is Parts shorter than half the distance between the output portion.
本明細書によって開示される蓄電素子によれば、セルケースの内圧上昇時における、ガス排出能力の向上と安全性の確保を両立することができる。 According to the electricity storage device disclosed in the present specification, it is possible to achieve both improvement in gas discharge capacity and ensuring safety when the internal pressure of the cell case is increased.
(本実施形態の概要)
本明細書によって開示される蓄電素子は、電極体と、開口部、および、当該開口部に連通する収容空間を有し、当該収容空間内に前記電極体を収容するケースと、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体の外面に設けられ、前記電極体に電気的に接続される出力部と、を備え、前記蓋体と前記ケースとは、前記開口部の全周に亘って接合されて接合部分を形成し、前記接合部分には、第一方向の少なくとも一方側の端部、及び、前記端部と連続し、前記第一方向に延びる隣接領域に、前記セルケースの内圧上昇時に、前記接合部分の他の部分に比べて開裂する開裂圧力が低い易開裂部が設けられており、前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部と前記隣接領域の先端との間の距離は、前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部と前記出力部との間の距離の半分よりも短い。
(Outline of this embodiment)
An electricity storage device disclosed in the present specification has an electrode body, an opening, and a housing space communicating with the opening, a case for housing the electrode body in the housing space, and the opening. A lid for closing, and an output unit provided on an outer surface of the lid and electrically connected to the electrode body, wherein the lid and the case are joined over the entire circumference of the opening. A joint portion is formed, and the joint portion includes at least one end portion in the first direction, and an adjacent region extending in the first direction and extending to the inner pressure of the cell case. Sometimes, an easy-cleavage part having a lower cleavage pressure than that of the other part of the joint part is provided, and in the first direction, the end of the lid on the one side and the tip of the adjacent region The distance between the lids on the one side in the first direction is Parts shorter than half the distance between the output portion.
この蓄電素子では、接合部分に易開裂部が形成され、その形成範囲が一方側の端部から所定の長さを有する、当該端部の隣接領域にまで広がっている。そのため、易開裂部の開裂時には、蓋体の一方側が変形によりめくれ上がり、単に易開裂部が開裂する場合に比べて、ガス排出能力を向上させることができる。また、隣接領域の形成範囲は、上記のように、第一方向において制限されていることから、蓋体の一方側がめくれ上がったとしても、蓋体が出力部に到達することが防止され、蓋体と出力部とが接触してショートすることが防止される。 In this power storage element, an easy-cleavage portion is formed at a joint portion, and the formation range extends from an end portion on one side to a region adjacent to the end portion having a predetermined length. Therefore, when the easy-cleavage part is cleaved, one side of the lid body is turned up by deformation, and the gas discharge capacity can be improved as compared with the case where the easy-cleavage part is simply cleaved. In addition, since the formation range of the adjacent region is limited in the first direction as described above, even if one side of the lid is turned up, the lid is prevented from reaching the output portion, and the lid It is prevented that the body and the output unit come into contact with each other and short-circuit.
上記の蓄電素子では、前記蓋体の、前記隣接領域の先端の近傍には、前記第一方向と交差する第二方向に延びる溝が設けられている構成としてもよい。この蓄電素子によれば、易開裂部の開裂時において、蓋体の一方側の端部が変形によりめくり上がった場合でも、蓋体に設けられた溝によって蓋体の一方側の端部が折れ曲がるようにすることができ、蓋体の一方側が易開裂部の形成範囲を超えてめくり上がるのを抑制することができる。 In the above electricity storage element, a groove extending in the second direction intersecting the first direction may be provided in the vicinity of the tip of the adjacent region of the lid. According to this electricity storage device, when the easy-cleavage part is cleaved, even if the end on one side of the lid is turned up by deformation, the end on one side of the lid is bent by the groove provided in the lid. Thus, it is possible to suppress the one side of the lid body from turning over beyond the formation range of the easy-cleavage portion.
上記の蓄電素子では、前記出力部の少なくとも前記一方側の端部は、絶縁性のカバーで覆われている構成としてもよい。この蓄電素子によれば、蓋体の一方側が易開裂部の形成範囲を超えてめくり上がり、めくり上がった蓋体が出力部に到達する場合でも、蓋体と出力部とが接触することを防止することができる。 In the above power storage element, at least the one end portion of the output portion may be covered with an insulating cover. According to this electricity storage device, one side of the lid body is turned over beyond the easy-to-break portion formation range, and even when the flipped lid body reaches the output portion, the lid body and the output portion are prevented from contacting each other. can do.
上記の蓄電素子では、前記易開裂部は、前記第一方向の前記一方側の端部と他方側の端部、並びに、各端部に隣接する隣接領域に設けられている構成としてもよい。この蓄電素子によれば、接合部分の第一方向の両側に易開裂部が設けられるので、第一方向の片側に易開裂部が設けられる場合に比べて、ガス排出能力を向上させることができる。 In the above electricity storage device, the easy-cleavage part may be configured to be provided in the one end part and the other end part in the first direction, and in an adjacent region adjacent to each end part. According to this electricity storage element, since the easy-cleavage parts are provided on both sides in the first direction of the joint portion, the gas discharge capacity can be improved compared to the case where the easy-cleavage parts are provided on one side in the first direction. .
上記の蓄電素子では、前記接合部分は、長方形状をしており、前記第一方向に延びる一対の長接合部分と、前記第一方向に直交する第二方向に延びる一対の短接合部分とを有し、前記易開裂部は、少なくとも前記一方側の前記短接合部分の全域、及び、前記一対の長接合部分のうち、前記短接合部分に隣接する前記隣接領域に設けられている構成としてもよい。この蓄電素子によれば、易開裂部の形成範囲が、一方側の短接合部分の全域とともに、長接合部分の当該短接合部分に隣接する隣接領域にまで広がっている。そのため、易開裂部の開裂時には、蓋体の一方側が変形によりめくれやすい。 In the power storage device, the joint portion has a rectangular shape, and includes a pair of long joint portions extending in the first direction and a pair of short joint portions extending in the second direction orthogonal to the first direction. The easy-cleavage portion may be provided in at least the entire region of the short joint portion on one side and the adjacent region adjacent to the short joint portion of the pair of long joint portions. Good. According to this electricity storage device, the easy-cleavage portion is formed in a range that extends to the adjacent region adjacent to the short joint portion of the long joint portion together with the entire short joint portion on one side. Therefore, at the time of cleavage of the easy-cleavage part, one side of the lid is easily turned by deformation.
本明細書によって開示される蓄電素子は、また、電極体と、開口部、および、当該開口部に連通する収容空間を有し、当該収容空間内に前記電極体を収容するケースと、前記開口部を塞ぐ蓋体と、前記蓋体の外面に設けられ、前記電極に電気的に接続される出力部と、を備え、前記蓋体と前記ケースとは、前記開口部の全周に亘って接合されて接合部分を形成し、前記接合部分には、第一方向の少なくとも一方側の端部、及び、前記端部と連続し、前記第一方向に延びる隣接領域に、前記セルケースの内圧上昇時に、前記接合部の他の部分に比べて開裂する開裂圧力が低い易開裂部が設けられており、前記出力部の少なくとも前記一方側の端部は、絶縁性のカバーで覆われている構成としてもよい。 The electricity storage device disclosed in the present specification also includes an electrode body, an opening, and a housing space communicating with the opening, the case housing the electrode body in the housing space, and the opening. A lid that closes the portion, and an output portion that is provided on the outer surface of the lid and is electrically connected to the electrode, and the lid and the case extend over the entire circumference of the opening. Bonded to form a joint portion, and the joint portion includes at least one end portion in the first direction, and an internal region of the cell case in the adjacent region continuous with the end portion and extending in the first direction. There is provided an easy-cleavage portion having a lower cleavage pressure at the time of ascent than other portions of the joint portion, and at least one end of the output portion is covered with an insulating cover. It is good also as a structure.
この蓄電素子によれば、接合部分に易開裂部が形成され、その形成範囲が一方側の端部から所定の長さを有する、当該端部の隣接領域にまで広がってることで、ガス排出能力を向上させることができる。また、隣接領域の形成範囲が第一方向において制限されていることから、蓋体の一方側が易開裂部においてめくれ上がったとしても、蓋体が出力部に到達することが防止され、蓋体と出力部とが接触してショートすることが防止される。更に、出力部の少なくとも一方側の端部が絶縁性のカバーで覆われていることから、蓋体の一方側が易開裂部の形成範囲を超えてめくり上がり、めくり上がった蓋体が出力部に到達する場合でも、蓋体と出力部とが接触することを防止することができる。 According to this electricity storage element, the easy-cleavage part is formed at the joint part, and the gas discharge capacity is increased by extending the formation range from the end part on one side to the adjacent region of the end part. Can be improved. In addition, since the formation range of the adjacent region is limited in the first direction, even if one side of the lid is turned up at the easy-cleavage portion, the lid is prevented from reaching the output portion, and the lid and A short circuit due to contact with the output unit is prevented. Furthermore, since at least one end of the output part is covered with an insulating cover, one side of the cover body is turned over beyond the formation range of the easy-cleavage part, and the turned-up cover is turned into the output part. Even when it reaches, it can prevent that a cover and an output part contact.
<実施形態1>
以下、実施形態1について、図1から図4を参照しつつ説明する。
1.単電池の構成
図1に示す本実施形態の単電池14は、繰り返し充放電可能な二次電池であり、より具体的にはリチウムイオン電池である。本実施形態の単電池14は、その複数個が導電性を有する板部材であるバスバーによってお互いに接続されて例えば電気自動車やハイブリット自動車に搭載され、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給する。単電池14は、蓄電素子の一例である。
<Embodiment 1>
Hereinafter, Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
1. 1 is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged, and more specifically, a lithium ion battery. The plurality of
図1に示すように、単電池14は、直方体状をしており、水平方向における幅の狭い一対の短側面64と、水平方向における幅の広い一対の長側面66とを有する。以下、図1における上下方向を単電池14の上下方向とし、長側面66に垂直な方向を単電池14の前後方向、短側面64に垂直な方向を単電池14の左右方向として説明する。左右方向は、第一方向の一例であり、前後方向は、第二方向の一例である。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、単電池14は、端子ユニット20と、電極体50と、クリップ60と、ケース62と、を含む。ケース62は、アルミニウム等の金属製であり、直方体状をしており、上記一対の短側面64と一対の長側面66、及び底面68を有する。ケース62は、その内部が取り除かれて収容空間80が形成されているとともに、その上方が開放されて開口部70が形成されている。開口部70は、前後方向よりも左右方向において長く形成されており、ケース62内部の収容空間80に連通している。
As shown in FIG. 2, the
つまり、ケース62は、上端が開放された上方開放型に形成され、このケース62の収容空間80に扁平型をなす電極体50が収容されるとともに、電解液が充填される。ケース62の開口部70は、端子ユニット20を構成する長方形状の板部材であり、底面68と略同形の蓋体30によって塞がれる。
That is, the
端子ユニット20は、正極端子22と、負極端子24と、集電体28と、蓋体30と、導電プレート32と、を含む。蓋体30は、長方形状の板部材であり、ケース62の底面68と略同一形状に形成される。蓋体30は、端子ユニット20において、その短辺34が前後方向と平行となり、その長辺36が左右方向と平行となる向きに配置される。
The terminal unit 20 includes a
正極端子22及び負極端子24は、蓋体30の上面に左右方向に分かれて配置されており、その周辺に金属製の板材である導電プレート32A、32Bが配置されている。導電プレート32Aは、正極端子22を取り囲むように配置され、正極端子22に電気的に接続されている。導電プレート32Bは、負極端子24を取り囲むように配置され、負極端子24に電気的に接続されている。蓋体30の上面は、蓋体の外面の一例である。また、正極端子22と導電プレート32Aとを含めたものが、出力部の一例であり、負極端子24と導電プレート32Bとを含めたものが出力部の別例である。
The
集電体28A、28Bは、蓋体30の下面から下方に向かって伸びており、導電プレート32A、32Bを介して対応する電極端子22、24に電気的に接続されている。各集電体28A、28Bは、それぞれ大きな電流容量が得られるように十分な厚さを有する金属板からなり、正極集電体28Aは、例えばアルミニウム合金板からなり、負極集電体28Bは、例えば銅合金板からなる。端子ユニット20には、ケース62内の圧力が所定値以上となった場合に破断してケース62内のガスを放出する安全弁が設けられていない。
The
電極体50は、正極板52と負極板54の間に図示しないセパレータを挟んだ状態で、左右方向を軸方向とし、上下方向の幅に比べて前後方向の幅が狭い扁平型に巻回した筒形状に構成されている。正極板52と負極板54は、巻き解いた状態において各々が帯状をなしている。正極板52は、帯状をなすアルミニウム箔の表面に正極活物質層が形成されたものであり、その右側の縁には、正極活物質層が形成されずにアルミニウム箔が露出した正極集電箔52Aが形成されている。また、負極板54は、帯状をなす銅箔の表面に負極活物質層が形成されたものであり、その左側の縁には、負極活物質層が形成されずに銅箔が露出した負極集電箔54Aが形成されている。
The
正極板52と負極板54は、正極集電箔52Aがセパレータおよび負極板54よりも一端側に配され、また負極集電箔54Aがセパレータおよび正極板52よりも他端側に配されるように重ねられて巻回されている。これにより、電極体50の一端側には、正極集電箔52Aのみが積層して突設され、他端側には、負極集電箔54Aのみが積層して突設されている。
In the
正極集電箔52Aは、上下方向に直線状に延びる側面部分(図2二点鎖線参照)において、正極集電体28Aに接続される。負極集電箔54Aは、上下方向に直線状に延びる側面部分(図2二点鎖線参照)が、負極集電体28Bに接続される。
The positive electrode
集電体28A、28Bと集電箔52A、54Aは、クリップ60によって挟み込まれた状態で超音波溶接されることで接続される。クリップ60は、溶接される集電体28A、28B及び集電箔52A、54Aの材質と同等の抵抗値を有する材料からなり、正極側のクリップ60Aはアルミニウム合金からなり、負極側のクリップ60Bは銅合金からなる。
The current collectors 28 </ b> A and 28 </ b> B and the current collector foils 52 </ b> A and 54 </ b> A are connected by ultrasonic welding while being sandwiched between the clips 60. The clip 60 is made of a material having a resistance value equivalent to the material of the
単電池14を製造する過程では、電極体50が一対の集電体28A、28Bの間に接続された状態でケース62の内部に収容され、これによって、ケース62の開口部70を覆うように配置された端子ユニット20の蓋体30が、ケース62と接合される。蓋体30とケース62とを接合する際には、蓋体30の短辺34側の外周領域が、対応する短側面64の上端部とレーザ溶接され、蓋体30の長辺36側の外周領域が、対応する長側面66の上端部とレーザ溶接される。
In the process of manufacturing the
つまり、単電池14では、蓋体30とケース62とが、開口部70の全周に亘って接合され、長方形状の接合部分40(図3一点鎖線参照)が形成される。接合部分40は、開口部70の全周、つまり、蓋体30の全周に亘って形成される一方、その開裂強度、つまり、ケース62内の圧力上昇時に接合部分40が開裂する圧力値、が一様ではなく、接合部分40の一部に開裂強度の低い易開裂部42(図3点線参照)が設けられている。
That is, in the
2.易開裂部
易開裂部42は、レーザ溶接における溶接温度を接合部分40における他の部分に比べて低くすることで設けられる。図1に示すように、易開裂部42は、接合部分40のうち、短側面64の上端に位置する短接合部分44の全域に設けられている。易開裂部42は、前後方向に延びる一対の短接合部分44の双方の全域に設けられている。また、易開裂部42は、接合部分40のうち、長側面66の上端に位置する長接合部分46にも設けられている。易開裂部42は、左右方向に延びる一対の長接合部分46の左右方向における両端部、つまり、一対の長接合部分46のうち、各短接合部分44に隣接する隣接領域48A、48Bに設けられている。短接合部分44は、接合部分の一方側又は他方側の端部の一例である。
2. Easy-cleavage part The easy-
隣接領域48Aは、一対の長接合部分46の双方の右側端部に設けられており、隣接領域48Aに設けられた易開裂部42は、右側の短接合部分44に設けられた易開裂部42と連続している。そのため、ケース62内の圧力上昇時に、右側の短接合部分44が開裂すると、隣接領域48Aの左端まで開裂が進む。また、隣接領域48Bは、一対の長接合部分46の双方の左側端部に設けられており、隣接領域48Bに設けられた易開裂部42は、左側の短接合部分44に設けられた易開裂部42と連続している。そのため、ケース62内の圧力上昇時に、左側の短接合部分44が開裂すると、隣接領域48Bの右端まで開裂が進む。隣接領域48Aの左端及び隣接領域48Bの右端は、隣接領域の先端の一例である。
The
図3に示すように、隣接領域48Bは、左右方向において、蓋体30の左側の短辺34を基準として、距離L1の範囲に設けられている。本実施形態の単電池14では、距離L1が、蓋体30の左側の短辺34と導電プレート32Bの左側端部との間の距離L2の半分よりも短く設定されている。そのため、図4に示すように、ケース62内の圧力上昇時に、左側の短接合部分44及び隣接領域48Bが開裂して蓋体30の左側端部がめくれ上がった場合でも、蓋体30の左側の短辺34が導電プレート32Bと接触することが回避される。
L1<(L2)/2
As shown in FIG. 3, the adjacent region 48 </ b> B is provided in the range of the distance L <b> 1 with the
L1 <(L2) / 2
同様に、隣接領域48Aは、左右方向において、蓋体30の右側の短辺34を基準として、距離L1の範囲に設けられている。本実施形態の単電池14では、距離L1が、蓋体30の右側の短辺34と導電プレート32Aの右側端部との間の距離L2の半分よりも短く設定されている。そのため、ケース62内の圧力上昇時に、右側の短接合部分44及び隣接領域48Aが開裂して蓋体30の右側端部がめくれ上がった場合でも、蓋体30の右側の短辺34が導電プレート32Aと接触することが回避される。
Similarly, the
3.本発明の効果
(1)本実施形態の単電池14では、易開裂部42が短接合部分44の全域と、短接合部分44に隣接する長接合部分46の隣接領域48A、48Bに設けられていることから、ケース62内の圧力上昇時に、一方の短接合部分44が開裂すると、開裂が隣接領域48A、48Bまで進み、図4に示すように、蓋体30の一方側の短辺34がめくれ上がった状態を実現することができる。この結果、図4に二点鎖線で示すように、単に短接合部分44のみが開裂する場合に比べて、広い開口72を実現することができ、ガス排出能力を向上させることができる。
3. Advantages of the Invention (1) In the
そのため、本実施形態の単電池14では、端子ユニット20の蓋体30に設けられていた安全弁を設ける必要がない。安全弁の形成には、蓋体30の一部に貫通孔を形成し、ステンレス等の金属からなる薄膜である安全弁を配置、及び固定するなど、蓋体30と個別の構成(安全弁)、及び特別な工程(貫通孔形成、配置及び固定)が必要となり、コスト上昇、作業効率低減の原因となっていた。本実施形態の単電池14では、短接合部分44の全域、及び隣接領域48A、48Bに易開裂部42が設けられることで、十分な開口72を実現することができ、安全弁を設けないことによる、コスト削減、及び作業効率の向上を実現することができる。
Therefore, it is not necessary to provide the safety valve provided in the
(2)その上で、本実施形態の単電池14では、左右方向における隣接領域48A、48Bが形成される範囲を、蓋体30の一方側の短辺34と一方側の導電プレート32A、32Bとの間の距離L2との関係で制限する。これにより、蓋体30の一方側端部がめくれ上がった場合でも、蓋体30と導電プレート32A、32Bとが接触してショートすることを防止することができる。
(2) In addition, in the
(3)本実施形態の単電池14では、易開裂部42が一対の短接合部分44の双方の全域、及び長接合部分46の各短接合部分44に隣接する左右方向の両端部に設けられているので、一方の短接合部分44の全域、及び長接合部分46の左右方向の一方側の端部にのみ易開裂部42が設けられている場合に比べて、ガス排出能力を向上させることができる。
(3) In the
<実施形態2>
実施形態2を、図5を参照しつつ説明する。本実施形態の単電池14は、蓋体30上面に溝74が設けられている点、及び、絶縁カバー76A、76Bが設けられている点で、実施形態1と異なる。以下の説明では、実施形態1と同一の内容については重複した記載を省略する。
<Embodiment 2>
A second embodiment will be described with reference to FIG. The
1.単電池の構成
図5に示すように、蓋体30上面の隣接領域48Bの右側端部に相当する位置に溝74が設けられている。溝74は、当該位置において蓋体30上面を前後方向に横断するように形成されている。そのため、ケース62内の圧力上昇時に、蓋体30の左側端部がめくれ上がった場合には、蓋体30が溝74によって折れ曲がり、開裂がそれ以上進むことが抑制される。
1. As shown in FIG. 5, a
同様に、蓋体30上面の隣接領域48Aの左側端部に相当する位置に溝74が設けられている。溝74は、当該位置において蓋体30上面を前後方向に横断するように形成されている。そのため、ケース62内の圧力上昇時に、蓋体30の右側端部がめくれ上がった場合でも、溝74によって蓋体30が折れ曲がり、開裂がそれ以上進むことが抑制される。なお溝74は、蓋体30の下面に形成されてもよい。
Similarly, a
また、導電プレート32Bは樹脂性の絶縁カバー76Bに覆われており、また、導電プレート32Aは樹脂性の絶縁カバー76Aに覆われている。絶縁カバー76A、76Bには、各々開口78が設けられており、当該開口78から各電極端子22、24の上端部が突出し、図示されないバスバー等と電気的に接続されている。絶縁カバー76A、76Bは、カバーの一例である。
The
2.本発明の効果
(1)本実施形態の単電池14では、蓋体30上面に溝74が設けられており、一方の短接合部分44が開裂し、開裂が隣接領域48A、48Bまで進んだ場合でも、溝74によって蓋体30が折れ曲がり、開裂が隣接領域48A、48Bを超えて進むことがない。
2. Advantages of the Invention (1) In the
開裂が隣接領域48A、48Bまで進む場合には、開裂が短接合部分44で留まる場合に比べて、ケース62内の圧力が高いことが多い。この場合、開裂時に開口72から放出されるガスの圧力も比較的強く、めくれ上がった蓋体30の裏面にガスが吹き付けられると、接合部分40の隣接領域48A、48Bに隣接する部分に比較的強い圧力が集中する。そして、隣接領域48A、48Bに集中する圧力が接合部分40の開裂強度を上回ると、接合部分40にまで開裂が進み、蓋体30と導電プレート32A、32Bとが接触してショートしてしまう。
When the cleavage proceeds to the adjacent regions 48 </ b> A and 48 </ b> B, the pressure in the
本実施形態の単電池14では、蓋体30上面に溝74が設けられており、めくれ上がった蓋体30の裏面にガスが吹き付けられた場合には、溝74が設けられた部分で折れ曲がる。この結果、開裂が隣接領域48A、48Bを超えて進むことが抑制され、蓋体30と導電プレート32A、32Bとが接触してショートすることを防止することができる。
In the
(2)さらに、本実施形態の単電池14では、導電プレート32A、32Bが絶縁カバー76A、76Bに覆われている。そのため、開口72から放出されるガスの圧力が非常に高く、接合部分40にまで開裂が進んでしまった場合でも、蓋体30と導電プレート32A、32Bとが接触してショートすることを防止することができる。
(2) Further, in the
<他の実施形態>
本明細書が開示する技術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、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、蓄電素子の一例として二次電池の単電池14を示したが、これに限らず、蓄電素子は、電気化学現象を伴うキャパシタ等であってもよい。
<Other embodiments>
The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings, and for example, the following various aspects are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the
(2)上記実施形態では、易開裂部42を形成する場合に、レーザ溶接における溶接温度を接合部分40における他の部分に比べて低くする例を用いて説明を行ったが、易開裂部42を形成する方法は必ずしもこの方法に限られない。
(2) In the above embodiment, when the easy-
例えば、図6に示すように、易開裂部42に対応する短側面64及び長側面66の上端部が、他の部分に対応する長側面66の上端部に比べて薄肉に形成されていても良い。これにより、レーザ溶接における溶接温度を易開裂部42と他の部分とで等しく設定した場合でも、短側面64及び長側面66の上端部のうち、薄肉に形成された部分の開裂強度が弱まり、易開裂部42とすることができる。この場合、易開裂部42が蓋体30の右側(左側)の短辺34にまで形成されないが、この場合においても、隣接領域48Bは、蓋体30の右側(左側)の短辺34を基準として、距離L1の範囲に形成され、隣接領域48Bの右側(左側)端部が基準ではない。
For example, as shown in FIG. 6, even if the
同様に、図7に示すように、易開裂部42に対応する蓋体30の外周領域が、他の部分に対応する蓋体30の外周領域に比べて薄肉に形成されていても良い。これにより、レーザ溶接における溶接温度を易開裂部42と他の部分とで等しく設定した場合でも、蓋体30の外周領域のうち、薄肉に形成された部分の開裂強度が弱まり、易開裂部42とすることができる。
Similarly, as shown in FIG. 7, the outer peripheral region of the
(3)上記実施形態では、易開裂部42を形成する場合に、一対の短側面64に対応する一対の短接合部分44の双方の全域、及び隣接領域48A、48Bに形成する例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、一対の短接合部分44のうち、いずれか一方の短接合部分44の全域、及び当該一方の短接合部分44に対応する隣接領域48A又は隣接領域48Bにのみ形成されていても良い。
(3) In the above embodiment, when the easy-
(4)上記実施形態2では、絶縁カバー76A、76Bが導電プレート32A、32Bの上面及び側面の全面を覆う例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、絶縁カバー76Aが導電プレート32Aの正極端子22よりも右側の上面及び右側側面を覆う範囲にのみ形成されていても良ければ、絶縁カバー76Bが導電プレート32Bの負極端子24よりも左側の上面及び左側側面を覆う範囲にのみ形成されていても良い。
(4) In the second embodiment, the description has been given using the example in which the insulating
(5)また、上記実施形態2では、溝74と絶縁カバー76A、76Bとが同時に設けられる例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、実施形態1の単電池14に、更に溝74が設けられ、絶縁カバー76A、76Bが設けられていない形態を採用しても良ければ、実施形態1の単電池14に、更に絶縁カバー76A、76Bが設けられ、溝74が設けられていない形態を採用しても良い。
(5) In the second embodiment, the description has been given using the example in which the
(6)上記実施形態では、ケース62が直方体状をしており、これに伴って、接合部分40が長方形状となる例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、ケース62が、上下方向を軸方向とし、左右方向の幅に比べて前後方向の幅が狭い楕円筒状である場合、接合部分40が楕円状となる。
(6) In the above-described embodiment, the
この場合、易開裂部42は、接合部分40のうち、長軸方向、つまり左右方向の端部、及び、当該端部と連続し、左右方向において所定の幅を有する隣接領域48に設けられても良い。隣接領域48が左右方向において所定の幅を持って形成されることで、ケース62内の圧力上昇時に、蓋体30の左右方向における端部がめくれ上がった状態を実現することができる。また、上記実施形態と同様に、左右方向における隣接領域48の形成範囲が制限されることで、蓋体30の左右方向における端部がめくれ上がった場合でも、蓋体30と導電プレート32A、32Bとが接触してショートすることを防止することができる。
In this case, the easy-
(7)上記実施形態では、蓋体30が底面68と略同形に形成されることで、蓋体30の短辺34がケース62の短側面64と同一面上であり、蓋体30の長辺36がケース62の長側面66と同一面上である例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、蓋体30が底面68よりも広く形成されており、蓋体30の短辺34がケース62の短側面64よりもケース62外側に突き出ており、蓋体30の長辺36がケース62の長側面66よりもケース62外側に突き出ていても良い。この場合、隣接領域48Bは、蓋体30の右側(左側)の短辺34を基準として、距離L1の範囲に形成される。
(7) In the above embodiment, the
(8)上記実施形態では、端子ユニット20に安全弁が設けられていない例を用いて説明を行ったが、これに限られない。例えば、易開裂部42と安全弁の両方が形成されても良い。これにより、ガス排出能力を更に向上させることができる。
(8) Although the above embodiment has been described using an example in which the terminal unit 20 is not provided with a safety valve, the present invention is not limited to this. For example, both the easy-
14:単電池、22、24:電極端子、30:蓋体、32:導電プレート、40:接合部分、42:易開裂部、44:短接合部分、46:長接合部分、48:隣接領域、62:ケース、64:短側面、66:長側面、70:開口部、74:溝、76:絶縁カバー 14: Cell, 22, 24: Electrode terminal, 30: Lid, 32: Conductive plate, 40: Joint part, 42: Easy-cleavage part, 44: Short joint part, 46: Long joint part, 48: Adjacent region, 62: case, 64: short side surface, 66: long side surface, 70: opening, 74: groove, 76: insulating cover
Claims (6)
開口部、および、当該開口部に連通する収容空間を有し、当該収容空間内に前記電極体を収容するケースと、
前記開口部を塞ぐ蓋体と、
前記蓋体の外面に設けられ、前記電極体に電気的に接続される出力部と、
を備え、
前記蓋体と前記ケースとは、前記開口部の全周に亘って接合されて接合部分を形成し、
前記接合部分には、第一方向の少なくとも一方側の端部、及び、前記端部と連続し、前記第一方向に延びる隣接領域に、接合強度が低いために前記セルケースの内圧上昇時に、前記接合部の他の部分に比べて開裂する開裂圧力が低い易開裂部が設けられており、
前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部からの前記易開裂部の寸法は、前記第一方向における、前記一方側の前記蓋体の端部と前記出力部との間の距離の半分よりも短い、蓄電素子。 An electrode body;
An opening, and a housing space communicating with the opening, and housing the electrode body in the housing space;
A lid that closes the opening;
An output unit provided on an outer surface of the lid body and electrically connected to the electrode body;
With
The lid and the case are joined over the entire circumference of the opening to form a joined portion,
In the joint part, at least one end in the first direction, and the adjacent region extending in the first direction, continuous with the end, the joint strength is low, so when the internal pressure of the cell case increases, An easy-cleavage part having a low cleavage pressure to cleave compared to other parts of the joint part is provided,
The dimension of the easy-cleavage part from the end of the lid on the one side in the first direction is between the end of the lid on the one side and the output part in the first direction. An electricity storage element that is shorter than half of the distance.
前記蓋体の、前記易開裂部の前記出力部側の端部には、前記第一方向と交差する第二方向に延びる溝が設けられている、蓄電素子。 The electricity storage device according to claim 1,
The electrical storage element in which the groove | channel extended in the 2nd direction which cross | intersects said 1st direction is provided in the edge part by the side of the said output part of the said easy-cleavage part of the said cover body.
前記出力部の少なくとも前記蓋体の第一方向における端部は、絶縁性のカバーで覆われている、蓄電素子。 The electric storage element according to claim 1 or 2,
At least an end portion of the output portion in the first direction of the lid body is covered with an insulating cover.
前記易開裂部は、前記蓋体と前記ケースとを接合する接合部分のうち、前記蓋体の第一方向における端部とこれと反対側の端部を含んで設けられている、蓄電素子。 It is an electrical storage element as described in any one of Claims 1-3, Comprising:
The easy-cleavage part is an electric storage element provided including an end part in the first direction of the lid body and an end part on the opposite side of the joint part joining the lid body and the case .
前記接合部分は、長方形状をしており、前記第一方向に延びる一対の長接合部と、前記第一方向に直交する第二方向に延びる一対の短接合部とを有し、
前記易開裂部は、少なくとも前記一方側の前記短接合部の全域、及び、前記一対の長接合部のうち、前記短接合部に隣接する一部の領域に設けられている、蓄電素子。 It is an electrical storage element as described in any one of Claims 1-4, Comprising: The said junction part is carrying out the rectangular shape, A pair of long junction part extended in said 1st direction, and said 1st direction A pair of short joints extending in a second direction perpendicular to each other,
The easy-cleavage part is a power storage element provided at least in the entire region of the short joint part on one side and in a part of the pair of long joint parts adjacent to the short joint part .
開口部、および、当該開口部に連通する収容空間を有し、当該収容空間内に前記電極体を収容するケースと、
前記開口部を塞ぐ蓋体と、
前記蓋体の外面に設けられ、前記電極に電気的に接続される出力部と、
を備え、
前記蓋体と前記ケースとは、前記開口部の全周に亘って接合されて接合部分を形成し、
前記接合部分には、第一方向の少なくとも一方側の端部、及び、前記端部と連続し、前記第一方向に延びる隣接領域に、接合強度が低いために前記セルケースの内圧上昇時に、前記接合部の他の部分に比べて開裂する開裂圧力が低い易開裂部が設けられており、
前記出力部の少なくとも前記一方側の端部は、絶縁性のカバーで覆われている、蓄電素子。 An electrode body;
An opening, and a housing space communicating with the opening, and housing the electrode body in the housing space;
A lid that closes the opening;
An output portion provided on an outer surface of the lid body and electrically connected to the electrode;
With
The lid and the case are joined over the entire circumference of the opening to form a joined portion,
In the joint part, at least one end in the first direction, and the adjacent region extending in the first direction, continuous with the end, the joint strength is low, so when the internal pressure of the cell case increases, An easy-cleavage part having a low cleavage pressure to cleave compared to other parts of the joint part is provided,
The power storage element, wherein at least one end of the output unit is covered with an insulating cover.
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