JP6107532B2

JP6107532B2 - 蓄電装置

Info

Publication number: JP6107532B2
Application number: JP2013169881A
Authority: JP
Inventors: 寛恭西原; 元章奥田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-08-19
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2033-08-19
Also published as: JP2015038845A

Description

この発明は、蓄電装置に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献１に開示されている。二次電池は、電極とセパレータとが積層された電極組立体と電解液とをケース本体に収容し、そのケース本体の開口部を蓋体で閉塞している。また、二次電池においては、ケースの内圧が開放圧を越えた場合に開放する圧力開放弁が蓋体などのケース壁に設けられている。更に、二次電池においては、電極とケース外に突出する端子とを接続する導電部材と、圧力開放弁が設けられるケース壁とを絶縁するために、これらの間に絶縁部材が設けられている。

特開２０１０−５０１１１号公報

二次電池では、その充放電に伴ってケース内にガスが発生し、ケースの内圧が高まる。そして、圧力開放弁が開放していない状態では、二次電池のケースが内圧上昇に伴って膨張し、変形する。ケースの変形に伴って圧力開放弁も変形してしまうと、ケースの内圧上昇に伴って圧力開放弁に作用する応力にばらつきが生じることにより、圧力開放弁を適切な開放圧で開放させることができないおそれがある。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、圧力開放弁を適切な開放圧で開放させることのできる蓄電装置を提供することにある。

上記課題を解決するための蓄電装置は、電極とセパレータとが積層された電極組立体が収容されるケースと、ケースを構成する矩形状のケース壁に設けられ、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、電極とケース外に突出する端子とを接続する導電部材と、導電部材と前記ケース壁との間に配置される絶縁部材とを備える。前記圧力開放弁は、ケース壁と一体的に形成され、かつケース壁の厚みよりも薄く形成されている。そして、前記ケース壁は、ケース内側に、ケース内に突出するとともに前記ケース壁の壁面上に延設される係止部を有し、前記係止部は、ケース壁の短手方向に延びており、かつ圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有しており、絶縁部材は、係止部に係止される被係止部を有している。

また、上記課題を解決するための蓄電装置は、電極とセパレータとが積層された電極組立体が収容されるケースと、ケースを構成する矩形状のケース壁に設けられ、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、電極とケース外に突出する端子とを接続する導電部材と、導電部材と前記ケース壁との間に配置される絶縁部材とを備える。前記圧力開放弁は、ケース壁と一体的に形成され、かつケース壁の厚みよりも薄く形成されている。そして、前記ケース壁は、ケース内側に、ケース内に突出するとともに前記ケース壁の壁面上に延設される係止部を有し、係止部は、ケース壁の短手方向に延びており、かつ圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有しており、絶縁部材との位置関係を固定するものである。

上記構成によれば、係止部によって圧力開放弁が設けられるケース壁を補強することができるため、ケース壁が変形しにくくなる。このため、ケース壁の変形に伴って圧力開放弁が変形してしまうことを抑制し、圧力開放弁に作用する応力のばらつきを低減させることができる。したがって、圧力開放弁の開放圧が設計上の圧力よりも上昇したり下降したりする圧力変動が生じにくくなり、圧力開放弁を適切な開放圧で開放させることができる。

また、導電部材とケース壁との間に配置される絶縁部材は、例えば圧力開放弁を閉塞しないように、また導電部材を覆うように、適切な位置に配置する必要がある。上記構成によれば、係止部によってケース壁と絶縁部材との位置関係を固定することができる。したがって、圧力開放弁が設けられるケース壁と絶縁部材とを適切に位置決めすることができる。
また、ケースの内圧上昇に伴ってケース壁が変形する際には、ケース壁の長手方向における変形よりも短手方向における変形の方が大きな変形になりやすい。上記構成によれば、こうした大きな変形が生じやすいケース壁の短手方向の部分を補強することができるため、圧力開放弁をより適切な開放圧で開放させることができる。

例えば、ケースは直方体状であり、係止部は、前記ケース壁の長手方向に延びており、かつ前記圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有しているものが好ましい。
ケースの内圧上昇に伴ってケース壁が変形する際には、ケース壁の長手方向における変形よりも短手方向における変形の方が大きな変形になりやすい。上記構成によれば、こうした大きな変形が生じやすいケース壁の短手方向に加えて、長手方向の部分を補強することができるため、圧力開放弁をより適切な開放圧で開放させることができる。

係止部は、例えば圧力開放弁における係止部の延設方向に沿う長さより長く延びているものが好ましい。
上記構成によれば、圧力開放弁における係止部の延設方向に沿う長さよりも長い範囲でケース壁が補強されるため、ケース壁において圧力開放弁が設けられる範囲に変形が生じにくくなる。したがって、圧力開放弁をより適切な開放圧で開放させることができる。

絶縁部材が圧力開放弁を挟んで位置する複数の部材である場合には、例えば、係止部が、各絶縁部材の被係止部を係止する係止面を有していることが好ましい。
絶縁部材として複数の部材を組み付ける場合には、絶縁部材が適切な位置からずれやすい。上記構成によれば、絶縁部材として複数の部材を組み付ける場合であっても、係止部によって絶縁部材を適切に位置決めすることができる。

絶縁部材としては、例えば前記ケース壁における圧力開放弁の周囲を覆う１つの部材であるものが採用可能である。
上記構成によれば、係止部によって１つの絶縁部材の位置を固定すればよいため、絶縁部材をより適切に位置決めすることができる。

係止部は、例えば圧力開放弁の周囲を囲んでいるものが好ましい。
上記構成によれば、圧力開放弁の周囲全体を係止することができるため、圧力開放弁が設けられるケース壁と絶縁部材とをより適切に位置決めすることができる。

蓄電装置としては、例えば、ケースが、有底筒状のケース本体と、ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とで構成されており、圧力開放弁が蓋体に設けられ、端子が蓋体からケース外に突出するものが採用可能である。

蓄電装置としては、例えば二次電池が挙げられる。

本発明によれば、圧力開放弁を適切な開放圧で開放させることができる。

第１の実施形態の二次電池の斜視図。電極組立体の分解斜視図。二次電池の分解斜視図。（ａ）は図１の４−４線断面図であり、（ｂ）は部分拡大図。ケースの蓋体の突出部と絶縁部材との位置関係を示す斜視図。第２の実施形態の二次電池の分解斜視図。ケースの蓋体の突出部と絶縁部材との位置関係を示す斜視図。別例における突出部の形状を示す斜視図。別例における突出部の形状を示す斜視図。

（第１の実施形態）
以下、蓄電装置の第１の実施形態について図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、電極組立体１４及び電解液が収容された直方体状のケース１１を有している。ケース１１は、直方体状且つ有底筒状のケース本体１２と、ケース本体１２の開口部１２ａを閉塞するケース壁に相当する長方形状の蓋体１３とからなる。なお、ケース本体１２及び蓋体１３は金属製である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池であり、その外周が角型をなす角型電池である。

二次電池１０は、電極組立体１４と電力のやり取りを行うのに用いられる正極端子１５及び負極端子１６を備えている。各端子１５，１６は、ケース１１の蓋体１３に取り付けられており、蓋体１３の長手方向Ｌの両端側に離間して配置されている。

図２に示すように、電極組立体１４は、電極として互いに極性の異なる正極電極２１及び負極電極２２がセパレータ２３を介して交互に積層されて構成されている。
正極電極２１は、正極金属箔（例えばアルミニウム箔）２１ａと、正極金属箔２１ａの両面に正極活物質を塗布して設けられた正極活物質層２１ｂと、を有する。正極電極２１の端部２１ｃからは、正極活物質が塗布されていない正極未塗工部からなる正極タブ３１が突出している。

負極電極２２は、負極金属箔（例えば銅箔）２２ａと、負極金属箔２２ａの両面に負極活物質を塗布して設けられた負極活物質層２2ｂと、を有する。負極電極２２の端部２２ｃからは、負極活物質が塗布されていない負極未塗工部からなる負極タブ３２が突出している。

図３に示すように、電極組立体１４を構成する各正極電極２１は、それぞれ正極タブ３１が電極組立体１４の積層方向Ｔに沿って列状に配置されるように積層される。同様に、電極組立体１４を構成する各負極電極２２は、それぞれ負極タブ３２が電極組立体１４の積層方向Ｔに沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極タブ３１は、電極組立体１４における積層方向Ｔの一端から他端までの範囲に集められて正極タブ群３１ａとされる。また、各負極タブ３２も同様に、電極組立体１４における積層方向Ｔの一端から他端までの範囲に集められて負極タブ群３２ａとされる。正極タブ群３１ａ及び負極タブ群３２ａは、電極組立体１４の積層方向Ｔに沿うようにそれぞれ折り曲げられている。そして、電極組立体１４は、電極組立体１４における各タブ群３１ａ，３２ａが突出する端部１４ｃと、ケース１１の蓋体１３とが対向するように、ケース１１内に収容されている。

二次電池１０は、正極タブ群３１ａと正極端子１５とを電気的に接続する正極導電部材４１と、負極タブ群３２ａと負極端子１６とを電気的に接続する負極導電部材４２と、を備えている。各導電部材４１，４２は、ケース１１の蓋体１３の壁面である面１３ａ，１３ｂのうち、ケース１１の内側の面である蓋体１３の裏面１３ｂと、電極組立体１４の端部１４ｃとの間に配置されている。そして、各導電部材４１，４２は、蓋体１３の長手方向Ｌに沿う方向に互いに離間して配置されている。

正極導電部材４１は、金属板、例えばアルミニウム板を屈曲させたものである。すなわち、正極導電部材４１は、蓋体１３の裏面１３ｂに沿って延びている板状の端子接合部４１ａと、蓋体１３の裏面１３ｂに沿って端子接合部４１ａから離れる方向に延びているタブ接合部４１ｂと、を有している。そして、これら端子接合部４１ａとタブ接合部４１ｂとは、端子接合部４１ａからタブ接合部４１ｂに立ち上がるように延びている立ち上げ部４１ｃによって連結されている。

正極端子１５は、角柱状の基部１５ａと、基部１５ａからケース１１外に突出する円柱状の突出部１５ｂと、を有している。そして、正極端子１５の基部１５ａと正極導電部材４１の端子接合部４１ａとが接合（例えば溶接）されている。また、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂと正極タブ群３１ａとが接合（例えば溶接）されている。こうして正極タブ群３１ａと正極端子１５とが正極導電部材４１に接続されることにより、正極電極２１と正極端子１５とが電気的に接続されることとなる。

負極導電部材４２は、金属板、例えば銅板を屈曲させたものであり、正極導電部材４１と同様に、板状の端子接合部４２ａと、タブ接合部４２ｂと、を有している。そして、これら端子接合部４２ａとタブ接合部４２ｂとが、端子接合部４２ａからタブ接合部４２ｂに立ち上がるように延びている立ち上げ部４２ｃによって連結されている。

負極端子１６も、正極端子１５と同様に、角柱状の基部１６ａと、円柱状の突出部１６ｂと、を有している。そして、正極側と同様に、負極端子１６の基部１６ａと負極導電部材４２の端子接合部４２ａとが接合（例えば溶接）されており、負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂと負極タブ群３２ａとが接合（例えば溶接）されている。こうして負極タブ群３２ａと負極端子１６とが負極導電部材４２に接続されることにより、負極電極２２と負極端子１６とが電気的に接続されることとなる。なお、蓋体１３の長手方向Ｌにおける負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂの長さは、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂよりも長くなっている。

各端子１５，１６の突出部１５ｂ，１６ｂは、ケース１１の蓋体１３に設けられた貫通孔１３ｃを通ってケース１１外に突出している。そして、突出部１５ｂ，１６ｂの突出箇所には、絶縁リング５１が挿通された状態でナット５２が螺着されている。また、各端子１５，１６の突出部１５ｂ，１６ｂにはＯリング５３がそれぞれ取り付けられている。Ｏリング５３が各端子１５，１６の基部１５ａ，１６ａとケース１１の蓋体１３との間で圧縮されることにより、各端子１５，１６の突出部１５ｂ，１６ｂの周囲がシールされている。また、正極端子１５の基部１５ａ及び正極導電部材４１の端子接合部４１ａと、負極端子１６の基部１６ａ及び負極導電部材４２の端子接合部４２ａとは、それぞれ絶縁部材５４によって覆われている。絶縁部材５４は、各端子１５，１６の基部１５ａ，１６ａの電極組立体１４側の面を覆った状態で、各端子１５，１６の基部１５ａ，１６ａ及び突出部１５ｂ，１６ｂにそれぞれ嵌合している。

図３及び図４（ａ）に示すように、ケース１１の蓋体１３には、ケース１１内に電解液を注入するための注液孔１３ｄが設けられている。注液孔１３ｄは、電解液が注入された後は、封止栓５５によって封止されている。

また、ケース１１の蓋体１３には、ケース１１内の圧力をケース１１外に開放させる圧力開放弁５６が設けられている。圧力開放弁５６は、ケース１１内の圧力が上昇し過ぎないように、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧を越えた場合に開裂する。圧力開放弁５６の開放圧は、ケース１１自体に亀裂や破断などが生じ得る前に開裂し得る圧力に設定されている。そして、圧力開放弁５６は、蓋体１３の板厚よりも薄い薄板状の弁体５７を有する。弁体５７は、ケース１１の蓋体１３の面１３ａ，１３ｂのうち、ケース１１の外側の面である蓋体１３の表面１３ａに凹設された凹部５８の底に位置しており、蓋体１３と一体的に成形されている。なお、圧力開放弁５６は、平行な２つの直線部を弧部で繋いだトラック形状の周縁を有し、ケース１１と同様に金属製である。また、圧力開放弁５６は、ケース１１の蓋体１３の長手方向Ｌにおいて、蓋体１３の中央に設けられている。そして、圧力開放弁５６は、負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂと対向した状態となっている。

また、二次電池１０は、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂ及び負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂと、ケース１１の蓋体１３との間に絶縁部材６０が設けられている。絶縁部材６０は、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂを覆う板状の正極絶縁部材６１と、負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂを覆う板状の負極絶縁部材６２と、の２つの部材で構成される。正極絶縁部材６１の厚さと負極絶縁部材６２の厚さとは同じ厚さに設定されている。

図４（ａ）に示すように、正極絶縁部材６１は、蓋体１３の長手方向Ｌにおいて、正極端子１５が突出する貫通孔１３ｃに隣接する部分から圧力開放弁５６の弁体５７に隣接する部分までを覆っている。この正極絶縁部材６１によって、正極導電部材４１の立ち上げ部４１ｃ及びタブ接合部４１ｂの全体が覆われている。また、正極絶縁部材６１には、蓋体１３の注液孔１３ｄと対向する位置に貫通孔６１ｄが設けられている。

一方、負極絶縁部材６２は、蓋体１３の長手方向Ｌにおいて、負極端子１６が突出する貫通孔１３ｃに隣接する部分から圧力開放弁５６の弁体５７に隣接する部分までを覆っている。この負極絶縁部材６２によって、負極導電部材４２の立ち上げ部４２ｃの全体と、タブ接合部４２ｂの一部とが覆われている。

正極絶縁部材６１と負極絶縁部材６２とは、蓋体１３の長手方向Ｌにおいて、互いに離間して設けられている。そして、この正極絶縁部材６１と負極絶縁部材６２との間隔部分と蓋体１３の圧力開放弁５６とが対向している。すなわち、正極絶縁部材６１と負極絶縁部材６２は、互いに対向する端面６１ａ，６２ａによって圧力開放弁５６を挟むように位置している。また、正極絶縁部材６１の端面６１ａと負極絶縁部材６２の端面６２ａとの間に圧力開放弁５６が位置している。

図４（ｂ）及び図５に示すように、ケース１１の蓋体１３の裏面１３ｂには、ケース１１内に突出するとともに裏面１３ｂ上に延びている突出部７０が設けられている。突出部７０は、蓋体１３の短手方向Ｓに延びているとともに圧力開放弁５６を挟んで対向する２つの直線状の第１突出部７１と、蓋体１３の長手方向Ｌに延びているとともに圧力開放弁５６を挟んで対向する２つの直線状の第２突出部７２と、で構成されており、プレス成形で形成されている。蓋体１３の短手方向Ｓにおいて、第１突出部７１の長さは圧力開放弁５６の幅よりも長く設定されている。なお、上記で第１突出部７１と比較している圧力開放弁５６の幅は、圧力開放弁５６における蓋体１３の短手方向Ｓに沿う長さを示している。すなわち、第１突出部７１は、圧力開放弁５６における第１突出部７１の延設方向に沿う長さより長く延びている。蓋体１３の長手方向Ｌにおいて、第２突出部７２の長さは圧力開放弁５６の幅よりも長く設定されている。なお、上記で第２突出部７２と比較している圧力開放弁５６の幅は、圧力開放弁５６における蓋体１３の長手方向Ｌに沿う長さを示している。すなわち、第２突出部７２は、圧力開放弁５６における第２突出部７２の延設方向に沿う長さより長く延びている。こうした第１突出部７１と第２突出部７２とが一体化されることにより、突出部７０は全体として四角枠状をなして圧力開放弁５６の周囲を囲むようになっている。また、第１突出部７１及び第２突出部７２の突出長さは、絶縁部材６１，６２の厚さより短い一律の長さに設定されている。これにより、第１突出部７１及び第２突出部７２は、突出方向の先端が負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂに当接しない状態となっている。

２つの第１突出部７１における蓋体１３の長手方向Ｌの外側に位置する側面７１ａは、正極絶縁部材６１の端面６１ａと負極絶縁部材６２の端面６２ａとにそれぞれ対向している。更には、２つの第１突出部７１の側面７１ａは、正極絶縁部材６１の端面６１ａと負極絶縁部材６２の端面６２ａとにそれぞれ当接している。

次に本実施形態の二次電池１０の作用について説明する。
ケース１１の蓋体１３の裏面１３ｂに設けられる突出部７０によって、蓋体１３を補強することができる。このため、蓋体１３の短手方向Ｓに延設される第１突出部７１によって、短手方向Ｓにおける蓋体１３の変形を抑制することができる。また、蓋体１３の長手方向Ｌに延設される第２突出部７２によって、長手方向Ｌにおける蓋体１３の変形を抑制することができる。そして、ケース１１の内圧が上昇する際に蓋体１３が変形しにくくなることにより、蓋体１３の変形に伴って圧力開放弁５６が変形してしまうことを抑制することができる。

また、導電部材４１，４２と蓋体１３との間に配置される絶縁部材６０は、圧力開放弁５６を閉塞しないように、また導電部材４１，４２を覆うように、適切な位置に配置する必要がある。本実施形態では、第１突出部７１の側面７１ａが正極絶縁部材６１の端面６１ａと負極絶縁部材６２の端面６２ａとにそれぞれ当接している。このため、第１突出部７１によって蓋体１３と絶縁部材６１，６２との位置関係を固定することができる。なお、本実施形態では、第１突出部７１が係止部として機能し、第１突出部７１の側面７１ａが係止面として機能し、絶縁部材６１，６２の端面６１ａ，６２ａが被係止部として機能する。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１突出部７１及び第２突出部７２によって蓋体１３を補強することができるため、蓋体１３が変形しにくくなり、蓋体１３の変形に伴って圧力開放弁５６が変形してしまうことを抑制することができる。このため、圧力開放弁５６に作用する応力のばらつきを低減させることができる。したがって、圧力開放弁５６の開放圧が設計上の圧力よりも上昇したり下降したりする圧力変動が生じにくくなり、圧力開放弁５６を適切な開放圧で開放させることができる。

また、第１突出部７１が係止部として機能するとともに、絶縁部材６１，６２の各端面６１ａ，６２ａが被係止部として機能することにより、蓋体１３と絶縁部材６０との位置関係を固定することができる。したがって、蓋体１３と絶縁部材６０とを適切に位置決めすることができる。

（２）ケース１１の内圧上昇に伴って蓋体１３が変形する際には、蓋体１３の長手方向Ｌにおける変形よりも短手方向Ｓにおける変形の方が大きな変形になりやすい。上記実施形態によれば、こうした大きな変形が生じやすい蓋体１３の短手方向Ｓの部分が第１突出部７１によって補強されるため、圧力開放弁５６をより適切な開放圧で開放させることができる。

（３）第１突出部７１及び第２突出部７２によって、圧力開放弁５６における第１突出部７１及び第２突出部７２の延設方向に沿う長さよりも長い範囲で蓋体１３が補強されるため、蓋体１３において圧力開放弁５６が設けられる範囲に変形が生じにくくなる。したがって、圧力開放弁５６をより適切な開放圧で開放させることができる。

（４）絶縁部材６０として複数の部材を組み付ける場合には、絶縁部材６０が適切な位置からずれやすい。上記実施形態によれば、正極絶縁部材６１及び負極絶縁部材６２といった２つの部材を絶縁部材６０として組み付ける場合であっても、絶縁部材６０を適切に位置決めすることができる。

（５）第１突出部７１及び第２突出部７２によって、蓋体１３において圧力開放弁５６の周囲全体が補強されるため、蓋体１３において圧力開放弁５６の周囲全体に変形が生じにくくなる。したがって、圧力開放弁５６をより適切な開放圧で開放させることができる。

（６）例えば、導電部材４１，４２に孔を形成するとともに絶縁部材６０に突部を設け、孔に突部を挿入するようにすれば絶縁部材６０を導電部材４１，４２に係止させることができる。しかしながら、こうした形態では、孔を形成した分だけ導電部材４１，４２における電流経路が狭まるおそれがある。上記実施形態では、絶縁部材６０を蓋体１３に係止させるようにしているため、上記のように導電部材４１，４２の電流経路を狭めることなく、絶縁部材６０を係止することができる。

（第２の実施形態）
以下、蓄電装置の第２の実施形態について図６及び図７にしたがって説明する。なお、以下で説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図６に示すように、本実施形態における二次電池１０は、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂ及び負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂと、ケース１１の蓋体１３との間に絶縁部材８０が設けられている。絶縁部材８０は、正極導電部材４１のタブ接合部４１ｂを覆う板状の正極絶縁部８１と、負極導電部材４２のタブ接合部４２ｂを覆う板状の負極絶縁部８２と、を含む。そして、絶縁部材８０は、蓋体１３の長手方向Ｌに延びている２つの連結部８３，８４によって絶縁部８１，８２が連結されることにより、一体化された１つの部材となっている。また、正極絶縁部８１には、蓋体１３の注液孔１３ｄと対向する位置に貫通孔８１ｄが設けられている。

絶縁部材８０の中央には、正極絶縁部８１と負極絶縁部８２とにおいて対向する端面８１ａ，８２ａと、連結部８３，８４において対向する端面８３ａ，８４ａとで、矩形状の孔８５が形成されている。そして、この絶縁部材８０の孔８５と蓋体１３の圧力開放弁５６とが対向している。すなわち、絶縁部材８０は、正極絶縁部８１と、負極絶縁部８２と、連結部８３，８４とによって、蓋体１３における圧力開放弁５６の周囲を覆っている。また、正極絶縁部８１の端面８１ａと、負極絶縁部８２の端面８２ａと、連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａとによって、圧力開放弁５６の周囲が囲まれている。

図７に示すように、ケース１１の蓋体１３の裏面１３ｂには、ケース１１内に突出するとともに裏面１３ｂ上に延びている突出部７０が設けられている。本実施形態の突出部７０は、２つの第１突出部７１における蓋体１３の長手方向Ｌの外側に位置する側面７１ａが正極絶縁部８１の端面８１ａと負極絶縁部８２の端面８２ａとにそれぞれ当接するほか、２つの第２突出部７２における蓋体１３の短手方向Ｓの外側に位置する側面７２ａが連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａにそれぞれ当接している。

また、導電部材４１，４２と蓋体１３との間に配置される絶縁部材８０は、圧力開放弁５６を閉塞しないように、また導電部材４１，４２を覆うように、適切な位置に配置する必要がある。本実施形態では、第１突出部７１が正極絶縁部８１の端面８１ａと負極絶縁部８２の端面８２ａとにそれぞれ当接しているとともに、第２突出部７２が連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａにそれぞれ当接している。このため、第１突出部７１及び第２突出部７２によって蓋体１３と絶縁部材８０との位置関係を固定することができる。なお、本実施形態では、第１突出部７１及び第２突出部７２が係止部として機能し、第１突出部７１の側面７１ａ及び第２突出部７２の側面７２ａが係止面として機能し、絶縁部材８０の正極絶縁部８１の端面８１ａ、負極絶縁部８２の端面８２ａ、及び連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａが被係止部として機能する。

上記実施形態によれば、上述した第１の実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）、（５）、（６）に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）突出部７０によって１つの絶縁部材８０の位置を固定すればよいため、絶縁部材８０をより適切に位置決めすることができる。

（８）突出部７０によって圧力開放弁５６の周囲全体を係止することができるため、蓋体１３と絶縁部材８０とをより適切に位置決めすることができる。
なお、上述の各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。

○ 圧力開放弁５６の周縁の形状は、例えば円形状や矩形状等、トラック形状以外であってもよい。
○ 圧力開放弁５６は、ケース１１の蓋体１３の中央から偏った位置に設けてもよい。

○ 第１の実施形態において、第１突出部７１が、正極絶縁部材６１の端面６１ａと負極絶縁部材６２の端面６２ａとに当接せずに、これらと対向するように位置していてもよい。こうした形態であっても、第１突出部７１によって絶縁部材６０を係止することができるため、蓋体１３と絶縁部材６０とを適切に位置決めすることができるといった効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、第１突出部７１が、正極絶縁部８１の端面８１ａと負極絶縁部８２の端面８２ａとに当接せずに、これらと対向するように位置していてもよい。こうした形態であっても、第１突出部７１によって絶縁部材８０を係止することができるため、蓋体１３と絶縁部材８０とを適切に位置決めすることができるといった効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、第２突出部７２が、連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａに当接せずに、これらと対向するように位置していてもよい。こうした形態であっても、第２突出部７２によって絶縁部材８０を係止することができるため、蓋体１３と絶縁部材８０とを適切に位置決めすることができるといった効果を得ることができる。

○ 正極タブ群３１ａ及び負極タブ群３２ａは、いずれか一方を電極組立体１４の端部１４ｃの中央寄りに配置するとともに、他方を電極組立体１４の端部１４ｃの中央よりも偏った位置に配置するようにしてもよい。また、正極タブ群３１ａ及び負極タブ群３２ａを電極組立体１４の端部１４ｃの両端に配置するようにしてもよい。なお、これら正極タブ群３１ａ及び負極タブ群３２ａの位置に合わせて導電部材４１，４２の長さを変更してもよい。また、こうした形態において、圧力開放弁５６が負極導電部材４２と対向しない場合には、突出部７０の突出長さを絶縁部材６０，８０の厚さ以上の長さとしてもよい。

○ 突出部７０の突出長さは一律の長さに限らず、蓋体１３の場所に応じて突出部７０の突出長さを変更するようにしてもよい。例えば、蓋体１３において、変形しやすい部分の突出部７０の突出長さを長く設定し、変形しにくい部分の突出部７０の突出長さを短く設定するようにしてもよい。

○ 突出部７０の第１突出部７１を、曲線状や波状等、直線状以外の形状としてもよい。また、第２突出部７２を、曲線状や波状等、直線状以外の形状としてもよい。
○ 図８に示すように、突出部７０に代えて、圧力開放弁５６の周囲を囲むトラック形状の突出部１７０を採用してもよい。突出部１７０は、蓋体１３の長手方向Ｌに延設される２つの直線部と、蓋体１３の長手方向Ｌの両側において２つの直線部を繋ぐ２つの弧部と、が一体化されて構成されている。こうした突出部１７０を第１の実施形態で採用する場合には、突出部１７０の上記２つの弧部が係止部として機能し、突出部１７０における上記２つの弧部の側面１７０ａが係止面として機能する。また、突出部１７０を第２の実施形態で採用する場合には、突出部１７０の上記２つの直線部と上記２つの弧部とが係止部として機能し、突出部１７０における上記２つの弧部の側面１７０ａと上記２つの直線部の側面１７０ｂとが係止面として機能する。

○ 突出部７０に代えて、圧力開放弁５６の周囲を囲む円形状の突出部を採用してもよい。例えば、圧力開放弁５６の周縁の形状がトラック形状である場合では、突出部は、その弧部に沿うように延設されるとともに、直線部の周りを囲むように延設される。また、圧力開放弁５６の周縁の形状が円形状である場合には、その周縁に沿うように突出部が延設される。なお、本形態の突出部を第１の実施形態で採用する場合には、蓋体１３の長手方向Ｌの両側における突出部の弧部が係止部として機能し、長手方向Ｌの両側における突出部の弧部の側面が係止面として機能する。また、本形態の突出部を第２の実施形態で採用する場合には、蓋体１３の長手方向Ｌの両側における突出部の弧部と、短手方向Ｓの両側における突出部の弧部とが係止部として機能し、長手方向Ｌの両側における突出部の弧部の側面と、短手方向Ｓの両側における突出部の弧部の側面とが係止面として機能する。

○ 第１及び第２の実施形態及び上記変形例において、突出部７０，１７０は、例えば第１突出部７１と第２突出部７２との間に隙間を設ける等、別体で構成されていてもよい。但し、蓋体１３の変形を効果的に抑制するためには、上記の隙間を可能な限り小さくすることが望ましい。

○ 上記変形例において、例えば第１突出部７１の長さ等、突出部７０，１７０における蓋体１３の短手方向Ｓに延設される部分の長さを、短手方向Ｓの圧力開放弁５６の幅以下に設定してもよい。また、例えば第２突出部７２の長さ等、突出部７０，１７０における蓋体１３の長手方向Ｌに延設される部分の長さを、長手方向Ｌの圧力開放弁５６の幅以下に設定してもよい。

○ 第２の実施形態において、突出部７０として設けられる第１突出部７１を１つとしてもよい。また、突出部７０として設けられる第２突出部７２を１つとしてもよい。
○ 図９に示すように、第２突出部７２を省略して、突出部２７０として蓋体１３の短手方向Ｓに延設される突出部のみを設けるようにしてもよい。この形態では、突出部２７０が係止部として機能し、突出部２７０における蓋体１３の長手方向Ｌの外側に位置する側面２７０ａが係止面として機能する。なお、図９では突出部２７０を第１の実施形態で採用する場合を例示しているが、突出部２７０は第２の実施形態で採用することも可能である。

○ 第１突出部７１を省略して、突出部として蓋体１３の長手方向Ｌに延設される突出部のみを設けるようにしてもよい。この形態では、長手方向Ｌに延設される突出部が係止部として機能する。

○ 圧力開放弁５６は、ケース本体１２を構成するケース壁に配置してもよい。こうして圧力開放弁５６を配置するケース壁を変更した場合であっても、そのケース壁に突出部７０，１７０，２７０を設けるようにすれば、圧力開放弁５６を適切な開放圧で開放させる効果と、圧力開放弁５６が設けられるケース壁と絶縁部材６０，８０とを適切に位置決めすることができるといった効果とを得ることができる。

○ 圧力開放弁５６は、蓋体１３やケース本体１２を構成するケース壁と一体的に成形されたものに限らず、蓋体１３やケース本体１２を構成するケース壁とは別体のものとして、これらケース壁に溶接等によって固定されたものであってもよい。

○ 端子１５，１６は、ケース本体１２を構成するケース壁からケース１１外に突出するものであってもよい。
○ 正極端子１５と正極導電部材４１とを一体化させて端子部材としてもよい。また、負極端子１６と負極導電部材４２とを一体化させて端子部材としてもよい。なお、こうした形態でも、端子部材においてケース１１内に位置する導電部材に相当する部分と、蓋体１３との間に絶縁部材６０，８０を設けるとともに、蓋体１３の裏面１３ｂに突出部７０，１７０，２７０を設けるようにすれば、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 絶縁部材６０，８０として、３つ以上の部材で構成される絶縁部材を採用してもよい。
○ 第２の実施形態及び上記変形例において、複数の絶縁部材６０，８０の厚さは異なる厚さに設定してもよい。

○ 絶縁部材６０，８０に凹部や孔部等を形成して、これら凹部や孔部等を、絶縁部材６１，６２の端面６１ａ，６２ａ、絶縁部８１，８２の端面８１ａ，８２ａ、及び連結部８３，８４の端面８３ａ，８４ａに代えて被係止部として機能させるようにしてもよい。

○ ケース１１の形状を変更してもよい。例えば、ケース１１は円筒型でもよい。
○ 電極組立体１４は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型でもよい。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。また、蓄電装置としてキャパシタでもよい。

○ 二次電池１０は、車両電源装置として自動車に搭載してもよいし、産業用車両に搭載しても良い。また、定置用の蓄電装置に適用してもよい。

１０…二次電池、１１…ケース、１２…ケース本体、１２ａ…開口部、１３…蓋体、１３ａ…表面、１３ｂ…裏面、１４…電極組立体、１５…正極端子、１６…負極端子、２１…正極電極、２２…負極電極、２３…セパレータ、３１…正極タブ、３１ａ…正極タブ群、３２…負極タブ、３２ａ…負極タブ群、４１…正極導電部材、４２…負極導電部材、５６…圧力開放弁、６０，８０…絶縁部材、６１…正極絶縁部材、６１ａ，６２ａ，８１ａ，８２ａ，８３ａ，８４ａ…端面、６２…負極絶縁部材、７０，１７０，２７０…突出部、７１…第１突出部、７１ａ，７２ａ，１７０ａ，１７０ｂ，２７０ａ…側面、７２…第２突出部、８１…正極絶縁部、８２…負極絶縁部、８３，８４…連結部。

Claims

電極とセパレータとが積層された電極組立体が収容されるケースと、
前記ケースを構成する矩形状のケース壁に設けられ、前記ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、
前記電極と前記ケース外に突出する端子とを接続する導電部材と、
前記導電部材と前記ケース壁との間に配置される絶縁部材とを備える蓄電装置であって、
前記圧力開放弁は、前記ケース壁と一体的に形成され、かつ前記ケース壁の厚みよりも薄く形成されており、
前記ケース壁は、前記ケース内側に、前記ケース内に突出するとともに前記ケース壁の壁面上に延設される係止部を有し、
前記係止部は、前記ケース壁の短手方向に延びており、かつ前記圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有しており、
前記絶縁部材は、前記係止部に係止される被係止部を有することを特徴とする蓄電装置。
電極とセパレータとが積層された電極組立体が収容されるケースと、
前記ケースを構成する矩形状のケース壁に設けられ、前記ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、
前記電極と前記ケース外に突出する端子とを接続する導電部材と、
前記導電部材と前記ケース壁との間に配置される絶縁部材とを備える蓄電装置であって、
前記圧力開放弁は、前記ケース壁と一体的に形成され、かつ前記ケース壁の厚みよりも薄く形成されており、
前記ケース壁は、前記ケース内側に、前記ケース内に突出するとともに前記ケース壁の壁面上に延設される係止部を有し、
前記係止部は、前記ケース壁の短手方向に延びており、かつ前記圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有しており、
前記係止部は、前記絶縁部材との位置関係を固定することを特徴とする蓄電装置。
前記ケースは直方体状であり、
前記係止部は、前記ケース壁の長手方向に延びており、かつ前記圧力開放弁を挟んで対向する一対の突出部を有している請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
前記係止部は、前記圧力開放弁における前記係止部の延設方向に沿う長さより長く延びている請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
前記絶縁部材は、前記圧力開放弁を挟んで位置する複数の部材であり、
前記係止部は、各絶縁部材の被係止部を係止する係止面を有している請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
前記絶縁部材は、前記ケース壁における前記圧力開放弁の周囲を覆う１つの部材である請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
前記係止部は、前記圧力開放弁の周囲を囲んでいる請求項６に記載の蓄電装置。
前記ケースは、有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とで構成されており、
前記圧力開放弁は前記蓋体に設けられ、
前記端子は前記蓋体から前記ケース外に突出する請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
前記蓄電装置は、二次電池である請求項１〜請求項８のうち何れか一項に記載の蓄電装置。