JP6354454B2 - 蓄電装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電極組立体が収容されているケースの壁面から外部に露出しているものであって、一部が電極組立体に向けて突出している電極端子を備える蓄電装置に関する。
この種の蓄電装置としては、たとえば、特許文献1に記載されているものがある。この蓄電装置は、直方体形状のケースに、直方体形状の電極組立体を収容し、蓋から外部に露出している電極端子の一部をケース内に突出させ、この突出した部分を電極組立体に接続している。
特開2013−161756
ところで、上記蓄電装置のように、電極組立体とケースの壁面との間に電極端子を配置する場合、ケースの内部空間の容積に対する電極組立体の占有率が電極端子や、電極端子に連結された部材等によって制限され、ひいては蓄電装置のエネルギ密度が大きく制限されるおそれがある。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電極端子や、電極端子に連結された部材等によってエネルギ密度が大きく制限されることを好適に抑制することのできる蓄電装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。金属薄板、および該金属薄板に形成された活物質層を備えた正極および負極の各電極が互いに絶縁された状態で積層された電極組立体と、前記電極組立体が収容されているケースと、前記ケースの壁面から外部に露出しているものであって、前記ケース内では一部が前記電極組立体に向けて突出している電極端子と、を備え、前記電極は、前記金属薄板のうち前記活物質層が形成されていない部分であるタブを備え、正極側の前記電極端子および負極側の前記電極端子の方は、前記電極組立体への突出方向において前記電極組立体のうち前記タブが形成されていない部分に対向し、前記電極組立体のうち正極側の前記タブは、前記正極側の電極端子に接続され、前記電極組立体のうち負極側の前記タブは、前記負極側の電極端子に接続され、前記電極組立体の正極側及び負極側それぞれの電極端子に前記突出方向において対向する部分が、前記金属薄板において前記タブを構成する部分と前記タブを構成しない部分との境界よりも前記壁面とは逆側に位置することを特徴とする。
上記蓄電装置では、電極組立体のうち正極側及び負極側それぞれの電極端子に対向する部分が、前記金属薄板において前記タブを構成する部分と前記タブを構成しない部分との境界よりも前記壁面とは逆側に位置する。このため、電極組立体のうち境界に接触して且つタブを構成しない領域は、上記突出方向において電極端子に対向する部分と比較して、上記壁面側に位置することとなる。これは、電極組立体のうち突出方向において電極端子に対向しない部分については、電極端子等によって上記壁面との距離が規制されることを回避することができるために可能となったものである。そしてこれにより、突出方向において電極端子に対向する部分と上記壁面との距離が電極端子やこれに連結された部材によって規制されるのにしたがって、上記境界と上記壁面との距離をも同様に規制する場合と比較して、蓄電装置のエネルギ密度を高めることができる。したがって、上記装置によれば、電極端子や電極端子に連結された部材によってエネルギ密度が大きく制限されることを好適に抑制することができる。
なお、上記「金属薄板」は、図2の金属箔22,26に対応し、「突出方向において対向する部分」は、図4の縁部22cと縁部22cおよび境界BLにつながる部分とに対応し、「壁面とは逆側」は、図1のZ軸負方向側に対応する。
上記蓄電装置は、前記境界の延長線を規定したとき、該延長線が、正極側及び負極側それぞれの電極端子または該電極端子に前記突出方向において連結されている部材に交わることを特徴としてもよい。
上記延長線が正極側及び負極側それぞれの電極端子に交わる場合には交わらない場合と比較して、上記対向する部分と上記壁面との距離を短くすることができる。このため、上記延長線が正極側及び負極側それぞれの電極端子に交わる場合には交わらない場合と比較して、電極組立体と上記壁面との距離を短くすることができる。したがって、上記装置では、延長線が正極側及び負極側それぞれの電極端子に交わらない場合と比較して、蓄電装置のエネルギ密度を高めることができる。
なお、上記「突出方向」は、図1のZ軸負方向に対応し、「突出方向において連結されている部材」は、図1において、端子接合部42、第2正極絶縁部材58、遮断接合部62、および電流遮断部80に対応する。
上記蓄電装置は、前記金属薄板は、前記境界の延長線および前記境界によって当該金属薄板の面を2分した際の一方の領域に限って前記活物質層が形成されていることを特徴としてもよい。
上記装置の電極は、金属薄板に、上記延長線および境界によって2分される領域の一方に限って活物質を塗布するなどして製造することができる。これに対し、金属薄板のうち延長線および境界によって2分される領域の一方および他方の双方に活物質層が形成されている場合には、金属薄板に活物質を塗布する工程が煩雑となりやすい。これは、金属薄板のうち他方の領域には、タブとする領域があり、この領域には、活物質を塗布することは避けるべきであるからである。したがって、上記装置では、金属薄板のうち延長線および境界によって2分される領域の一方および他方の双方に活物質層が形成されている場合と比較して、電極の製造工程を簡素化することが容易となる。
なお、上記「一方の領域」は、図4および図5における「EL」よりも下方の領域に対応する。
上記蓄電装置は、前記ケースは直方体であり、前記金属薄板は、前記壁面に対向している底面に面した底辺と、該底辺に直交する一対の対辺と、該一対の対辺につながり前記底辺に対向する側の縁部と、を有し、前記底辺に対向する側の縁部において、前記境界と前記底辺との距離よりも正極側及び負極側それぞれの電極端子に前記突出方向において対向している部分と前記底辺との距離の方が短いことを特徴としてもよい。
上記金属薄板は、底辺に対して上記境界部分が、上記対向している部分よりも突出した形状となっており、この部分によって蓄電装置のエネルギ密度を高めることができる。
なお、上記「底辺に対向する側の縁部」は、図4において「BL,EL」によって区画されている部分と縁部22cと縁部22cおよび境界BLにつながる部分とに対応し、上記「境界と底辺との距離」は、図4および図5において「L1」に対応し、上記「対向している部分と底辺との距離」は、図4および図5において「L2」に対応する。
上記蓄電装置は、前記底辺に対向する側の縁部は、正極側及び負極側それぞれの電極端子と対向している部分を除き、前記境界および該境界の延長線上にあることを特徴とする。
上記蓄電装置は、正極側及び負極側それぞれの電極端子と対向している部分を除き、底辺に対向する側の縁部が境界および該境界の延長線上にある。このため、電極組立体を上記壁面に極力近づけることができる。このため、エネルギ密度をいっそう高めることができる。
なお、上記図4の「対向している部分」は、縁部22cと縁部22cおよび境界BLにつながる部分とに対応する。
なお、上記前記蓄電装置は、二次電池であることを特徴としてもよい。
一実施形態にかかる蓄電装置の分解斜視図。 同実施形態にかかる電極組立体の分解斜視図。 同実施形態にかかる端子ユニットの断面図。 同実施形態にかかる正極側の金属箔の形状を示す平面図。 同実施形態にかかる負極側の金属箔の形状を示す平面図。 同実施形態にかかる蓄電装置の内部の平面図。 同実施形態との比較例における蓄電装置の内部の平面図。 上記実施形態の変形例にかかる電極組立体の平面図。 上記実施形態の変形例にかかる電極組立体の平面図。
以下、蓄電装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に二次電池10の構成を示すとともに、二次電池10とともに、説明の便宜上、X,Y,Zの座標軸を定義する。これら座標軸は、矢印の方向が正方向である。
図1に示す二次電池10は、車両の走行に利用される回転電機に電力を供給したり、回転電機の回生エネルギを蓄えたりする蓄電装置である。二次電池10は、複数の二次電池10が組電池として直列接続されて利用される。なお、本実施形態では、二次電池10として、リチウムイオン二次電池を想定している。
二次電池10は、金属製のケース11を備え、ケース11には、電極組立体20が収容されている。ケース11は、開口部12dを有する直方体状のケース本体12と、ケース本体12の開口部12dを塞ぐ長方形平板状の蓋13とを備えている。ケース本体12と蓋13とは、溶接などによって接合されている。ケース本体12は、長方形状の底板12aと、底板12aの一対の短辺に接続され底板12aに直交する短辺側壁面12bと、底板12aの一対の長辺に接続され底板12aに直交する長辺側壁面12cとを備えている。このように、本実施形態の二次電池10は、角型電池である。
図2に示すように、電極組立体20は、正極電極24および負極電極28が、多孔質膜であるセパレータ25を介して交互に積層された構造である。正極電極24は、金属箔(アルミニウム箔)22と、金属箔22の両面に形成された活物質層23とを備え、金属箔22のうち活物質層23が形成されることなく電極組立体20に対して突出した部分は、正極タブ31となっている。負極電極28は、略長方形状の金属箔(例えば銅箔)26と、当該金属箔26の両面に形成された活物質層27とを備え、金属箔26のうち活物質層27が形成されることなく突出した部分は負極タブ32となっている。
正極電極24および負極電極28のそれぞれは、正極タブ31同士が列状に配置されて且つ負極タブ32同士が列状に配置されるように積層されている。そして、図1に示すように、各負極タブ32は、正極電極24および負極電極28の積層方向の一方の端部側(図中、Y方向負側)に寄せて集められ、その集められた状態で他方(図中、Y方向正側)に折り返されている。同様に、各正極タブ31は、正極電極24および負極電極28の積層方向の一方の端部側(図中、Y方向負側)に寄せて集められた状態で他方(図中、Y方向正側)に折り返されている。電極組立体20は、正極タブ31および負極タブ32が存在する端面と蓋13の内面13aとが対向する状態でケース11内に収容されている。なお、正極タブ31や負極タブ32と蓋13との間には、絶縁カバー100が配置されている。
正極タブ31とアルミニウム製の正極端子15とは、それぞれ正極導電部材40に接合されている。正極導電部材40は、一枚のアルミニウム板で構成されている。正極導電部材40は、正極タブ31に接合されている正極タブ接合部41と、正極端子15に接合されている端子接合部42と、正極湾曲部43とを備えている。正極湾曲部43は、正極タブ接合部41および端子接合部42の双方と連続し、正極電極24および負極電極28の積層方向(図中、Y方向)から見てクランク状に湾曲(屈曲)したものであり、端子接合部42を、正極タブ接合部41よりも電極組立体20に近い位置に配置するものである。
正極端子15は、角柱状の正極頭部51と、外周面にねじ溝を有する正極軸部52とを備えている。正極軸部52は、円筒状の部材であり、その内周面にもねじ溝52aを有する。ねじ溝52aは、内周面において正極頭部51に至るまで形成されており、正極端子15を二次電池10の外部の部材に接続するために利用される。正極軸部52は、蓋13に形成された貫通孔13bを介してケース11外に突出している。正極軸部52には、絶縁性のOリング53と、絶縁性のフランジ付きリング54とが挿通され、ナット55が螺合されている。この際、フランジ付きリング54により、正極軸部52と蓋13との間、およびナット55と蓋13との間が絶縁される。
なお、蓋13と正極頭部51との間には、第1正極絶縁部材57が配置され、これにより、蓋13と正極頭部51とが絶縁されている。また、端子接合部42のうち電極組立体20側の面には、第2正極絶縁部材58が設けられている。
以下では、正極端子15、Oリング53、フランジ付きリング54、第1正極絶縁部材57、第2正極絶縁部材58、およびナット55を総括して、正極側の端子ユニットPUと称する。
一方、たとえば銅製の負極端子16と負極タブ32とは、それぞれ負極導電部材60に接合されている。負極導電部材60は、一枚の金属板、例えば銅板で構成されている。負極導電部材60は、負極タブ32に接合されている負極タブ接合部61と、電流遮断部80に接合されている遮断接合部62と、負極湾曲部63とを備えている。負極湾曲部63は、負極タブ接合部61および遮断接合部62の双方と連続し、正極電極24および負極電極28の積層方向(図中、Y方向)から見てクランク状に湾曲(屈曲)したものであり、遮断接合部62を、負極タブ接合部61よりも電極組立体20に近い位置に配置するものである。
負極端子16は、負極頭部71と、外周面にねじ溝を有する負極軸部72とを備えている。負極軸部72は、円筒状の部材であり、その内周面にも負極頭部71に至るねじ溝72aを有している。ねじ溝72aは、負極端子16を、二次電池10の外部の部材に接続するために利用される。負極軸部72は、蓋13に有る貫通孔13bを介してケース11外に突出している。負極軸部72には、絶縁性のOリング73と、絶縁性のフランジ付きリング74とが挿通され、ナット75が螺合されている。この際、フランジ付きリング74により、負極軸部72と蓋13との間、およびナット75と蓋13との間が絶縁される。
電流遮断部80は、負極端子16および負極タブ32間の電気経路の一部を構成して且つ、ケース11内の圧力が規定圧を超えた場合に、同電気経路を遮断する。
図3は、二次電池10のZX平面における一部断面図である。図3に示すように、電流遮断部80は、負極頭部71と遮断接合部62とに接合されている接点板81を備えている。接点板81は、導電性材料で構成されたダイヤフラムである。一方、負極頭部71には、蓋13側に向けて凹んだ端子凹部71cが形成されている。そして、接点板81は、端子凹部71cを下方からオーバーラップして覆っている。接点板81における端子凹部71cと対向する部分は、通常状態において下方に凸となっており、この凸部分と遮断接合部62とが溶接されている。
なお、接点板81の外周部と遮断接合部62とは、絶縁リング82によって絶縁されている。また、絶縁リング82の外側であって負極頭部71と遮断接合部62との間にはシール部材83が配置されている。
遮断接合部62には、蓋13に向けて凹んだ遮断凹部62cが存在する。電流遮断部80は、遮断凹部62cに対向するように配置されケース11内の圧力によって変形する変形板85を備えている。変形板85は、その外周部が遮断接合部62に溶接されている。変形板85は、通常状態において下方に向けて凸となっており、当該凸部分における負極溶接部分P2と対向する箇所には、上方に向けて突出した突起85aが設けられている。突起85aは、破断溝84で囲まれた負極溶接部分P2と対向している。変形板85は、下方から上方に向けて規定圧よりも大きい圧力が付与された場合には、遮断凹部62cに沿って、上方に向けて凸となるように変形する構成とされている。
電流遮断部80は、変形板85を下方から支持する支持部材86を備えている。支持部材86は、絶縁体によって構成されている。支持部材86には、その上面に、下方に凸となった変形板85に沿うように凹んだ支持凹部86aが形成されている。支持凹部86aの底面における突起85aと対向する箇所には、電極組立体20側と変形板85側とを連通させるガス孔86bが存在する。
これにより、ガス孔86bを介して、ケース11内の圧力が変形板85に付与される。この場合、ケース11内の圧力が規定圧を超えた場合には、図3の2点鎖線に示すように、変形板85が上方に向けて凸となるように変形する。すると、突起85aが破断溝84で囲まれた負極溶接部分P2に衝突し、その結果、接点板81が上方に向けて凸となるように変形する。この際、遮断接合部62における負極溶接部分P2が破断され、遮断接合部62と負極端子16との電気的接続が物理的に遮断される。
なお、図1等に示すように、負極頭部71に対して蓋13側から負極絶縁部材87が取り付けられ、これにより、蓋13と負極頭部71とが絶縁される。そして、負極絶縁部材87および支持部材86にカシメ部材88が係止することにより、負極絶縁部材87,負極端子16、および電流遮断部80がユニット化されている。
以下では、負極端子16、負極導電部材60、Oリング73、フランジ付きリング74、ナット75、および電流遮断部80を総括して負極側の端子ユニットNUと称する。
図4に示すように、正極電極24を構成する金属箔22は、底辺BTおよびこれに直交する一対の対辺SLによって3辺を区画された長方形部22aと、凸部22bと、凸部22bから突出した形状の正極タブ31とを備えている。ここで、凸部22bは、長方形部22aの底辺BTによって規定される方向における幅が、底辺BTよりも短い。また、長方形部22aおよび凸部22bは、それらの全面に活物質が塗布されて活物質層23が形成されている。
本実施形態では、上記金属箔22において活物質層23が形成されていない部分と形成されている部分との境界BLと、底辺BTとは平行である。境界BLの延長線ELを規定したとき、延長線ELおよび境界BLは、凸部22bの縁部となっている。なお、図4では、説明の便宜上、境界BL、凸部22bの縁部および延長線ELをわずかにずらして記載してある。一方、上記金属箔22のうち凸部22bに対し延長線ELによって規定される方向の両側は、図中網掛けをした空間部分である切欠き部DPに面している。ここで、凸部22bのうち延長線ELおよび境界BLと一致する縁部と底辺BTとの距離は、一律「L1」となる。一方、金属箔22のうち切欠き部DPを区画して且つ、延長線ELに平行な縁部22cと底辺BTとの長さは、一律「L2(<L1)」となる。
図5に示すように、負極電極28を構成する金属箔26は、底辺BTおよびこれに直交する一対の対辺SLによって3辺を区画された長方形部26aと、凸部26bと、凸部26bから突出した形状の負極タブ32とを備えている。これら長方形部26aおよび凸部26bの寸法および形状は、正極側の金属箔22の長方形部22aおよび凸部22bと同一である。
なお、図2に示すように、セパレータ25についても、長方形部と凸部とを備えた形状とする。
ここで、本実施形態の作用を説明する。
図6は、二次電池10のZX平面による断面図である。
図示されるように、電極組立体20は、上記長方形部22a,26aに対応する長方形部20aと、凸部22b、26bに対応する凸部20bとを備えている。そして、凸部20bの両側は、切欠き部DPに面している。なお、縁部20cは、縁部22cに対応する。
ここで、本実施形態では、図1に示した状態における正極タブ31や負極タブ32が凸部22bや凸部26bのそれぞれから突出する長さ(突出長さ)が、正極側の端子ユニットPUや負極側の端子ユニットNUのケース本体12内側への突出長さ(図中Z方向の長さ)よりも短くなっている。換言すれば、正極側の端子ユニットPUや負極側の端子ユニットNUの電極組立体20側の端子の、蓋13の内面13aに対する突出長さよりも短くなっている。これは、第1に、正極端子15に、ねじ溝52aを備えたためである。すなわち、正極端子15がねじ溝52aを備える構成(雌ねじを備える構成)の場合、雄ねじのみを備える構成と比較して、正極端子15が軸方向(Z軸方向)において大型化する。ちなみに、本実施形態において正極端子15を含む金属箔22と導通する電気経路部分は、接合抵抗を下げるために、金属箔22と同一の素材(アルミニウム)によって構成されている。正極端子15をアルミニウムにて構成して且つ、正極端子15を雄ねじのみを備える構成とする場合には、雌ねじを備える構成と比較して強度が低下することが懸念される。
第2に、負極側の端子ユニットNUに電流遮断部80を備えたためである。なお、負極端子16にねじ溝72aを備えたのは、正極端子15の構成に合わせたためである。
このように、端子ユニットPU,NUが大きくなることに鑑み、電極組立体20によって切欠き部DPを区画し、上記延長線ELが、正極端子15や負極端子16に交わるように、正極端子15や負極端子16を切欠き部DPに配置した。この場合、延長線ELよりも正極端子15や負極端子16を蓋13側に配置する場合と比較して、凸部20bを、蓋13側に極力近づけることができる。このため、ケース本体12の内部の容積に対する電極組立体20の容積の占有率を高めることができる。
これに対し、図7に、電極組立体20を長方形状に形成した場合、すなわち、凸部20bを形成せず切欠き部DPが存在しない場合を示す。この場合、正極タブ31や負極タブ32と絶縁カバー100との間に余裕がある場合であっても、電極組立体20の蓋13側の端部は、端子ユニットPU,NUがケース本体12側に突出する長さによって制限される。
以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
(1)正極端子15や負極端子16がケース本体12内で電極組立体20に向けて突出する方向において、切欠き部DPに挟まれるようにして凸部20bを形成し、正極端子15や負極端子16を縁部20cに対向配置した。これにより、凸部20bによって二次電池10のエネルギ密度を高めることができる。したがって、端子ユニットPU,NUによって二次電池10のエネルギ密度が大きく制限されることを好適に抑制することができる。
(2)図6に示したように、正極端子15や負極端子16が延長線ELに交わるように、正極端子15や負極端子16を配置した。これにより、正極端子15や負極端子16が延長線ELに交わらない場合と比較して、電極組立体20と蓋13との距離を短くすることができる。このため、二次電池10に対する電極組立体20の占有率を高めることができ、ひいては二次電池10のエネルギ密度を高めることができる。
(3)境界BLおよび延長線ELによって金属箔22,26を2分した一方の領域(凸部22b、26bや長方形部22a,26aの領域)に限って活物質層23,27を形成した。この場合、金属箔22,26に活物質を塗布することで正極電極24や負極電極28を製造する場合、境界BLおよび延長線ELによって2分される一方の領域に限って活物質を塗布すればよい。これに対し、たとえば、正極タブ31や負極タブ32によって挟まれる領域に金属箔22,26を突出させ、この部分にも活物質を塗布する場合、正極タブ31や負極タブ32を避けつつ活物質を塗布する必要が生じるため、塗布工程が煩雑化する。したがって、正極タブ31や負極タブ32によって挟まれる領域に金属箔22,26を突出させてこの部分にも活物質を塗布する場合と比較して、金属箔22,26に活物質を塗布して正極電極24や負極電極28を製造することが容易となる。
(4)正極端子15の内周に正極頭部51に至る雌ねじ(ねじ溝52a)を備えた。この場合、電極組立体20の端部を蓋13に近づける上で、正極タブ31や負極タブ32よりも正極端子15が制約となりやすい。このため、凸部20bの利用価値が特に大きい。
(5)負極端子16のうち同端子の軸方向(図1のZ軸負方向)側に、二次電池10内の圧力をうけることで負極端子16および負極タブ32間を開閉させる弁(変形板85)を備えた電流遮断部80を連結させた。この場合、電極組立体20の端部を蓋13に近づける上で、正極タブ31や負極タブ32よりも端子ユニットNUが制約となりやすい。このため、凸部20bの利用価値が特に大きい。
(6)正極側の端子ユニットPUと電極組立体20とが接触したとしても正極端子15および電極組立体20間を絶縁する第2正極絶縁部材58を備えるとともに、負極側の端子ユニットNUと電極組立体20とが接触したとしても負極端子16および電極組立体20間を絶縁する支持部材86を備えた。これにより、二次電池10において、正極端子15や負極端子16と電極組立体20とがショートする事態を好適に抑制することができる。
ちなみに、本実施形態では、ケース本体12に電極組立体20を収容する収容工程において、端子ユニットPU,NUが電極組立体20に接触する可能性があり、収容工程の完了後においても接触した状態が継続する可能性はゼロではない。すなわち、本実施形態では、電極組立体20を蓋13に組み付けた状態で、電極組立体20をケース本体12内に収容する。この場合、電極組立体20をケース本体12内に変位させる際に外部の部材を電極組立体20に接触させて力を加えることは困難である。このため、電極組立体20をケース本体12内に変位させる力がある程度必要となる場合には、蓋13を介して力を電極組立体20に伝達する必要がある。しかしこの際、蓋13に加えられる力を、正極導電部材40や負極導電部材60を介して電極組立体20に加えることは困難である。このため、蓋13に加えられる力は、端子ユニットPU(第2正極絶縁部材58)や端子ユニットNU(支持部材86)が電極組立体20に接触することで電極組立体20に伝達される。そして、この場合、収容工程完了後においても、端子ユニットPU,NUが電極組立体20に接触した状態が継続される可能性がある。この場合であっても、第2正極絶縁部材58や支持部材86によって、正極端子15や負極端子16と電極組立体20とがショートする事態を好適に抑制することができる。
○ 金属箔22,26において活物質層が形成されている部分のうち底辺BTに対向している側の縁部が、正極端子15や負極端子16に対向する部分を除き、正極タブ31や負極タブ32を構成する部分と構成しない部分との境界BLおよびその延長線EL上にある構成としては、図2に例示したものに限らない。たとえば、図8に例示するものであってもよい。これは、電極組立体20のうち正極端子15や負極端子16に対向する部分よりも底辺BTによって規定される方向の外側の領域A1にも、活物質層を設ける例である。
もっとも、金属箔22,26において活物質層が形成されている部分のうち底辺BTに対向している側の縁部が、正極端子15や負極端子16に対向する部分を除き、正極タブ31や負極タブ32を構成する部分と構成しない部分との境界BLの延長線EL上にある構成にも限らない。たとえば、図9に例示するものであってもよい。これは、正極タブ31や負極タブ32に挟まれる領域において、延長線ELよりも正極タブ31や負極タブ32の延びる方向に活物質層を備える領域A2をつきだした例である。
○ 図6等に例示したように、正極タブ31や負極タブ32を構成する部分と構成しない部分との境界BLの延長線ELに正極端子15や負極端子16が交わることは必須ではない。たとえば、図6において、正極端子15や負極端子16が延長線ELよりも蓋13側にくるものの、延長線ELに端子ユニットPUの第2正極絶縁部材58や端子ユニットNUの電流遮断部80が交わるようにしてもよい。さらに、図6において、端子ユニットPU,NU全体が延長線ELよりも蓋13側にくるようにしてもよい。この場合であっても、電極組立体20に凸部20bを設けることは、エネルギ密度の低下を抑制する上で有効な構成となりうる。ここで、有効となりうる例としては、たとえば、第2正極絶縁部材58や支持部材86を備えないものにおいて、端子ユニットPU,NUと電極組立体20とのショートを回避するために電極組立体20に凸部20bを形成し、切欠き部DPを設ける場合がある。
○ 正極端子15をアルミによって構成することは必須ではない。また、正極端子15に雌ねじ部を設けることも必須ではなく、たとえば、正極端子15を雄ねじとして構成してもよい。
○ 上記実施形態では、正極側の端子ユニットPUおよび負極側の端子ユニットNUが蓋13から電極組立体20側に突き出す長さ(突出長さ)がほぼ同等となる例を示したが、これに限らない。たとえば、いずれか一方の突出長さが他方よりも大きくなってもよい。この場合、突出長さが小さい方の端子ユニットに対向する部分については、切欠き部DPの図1のZ方向の長さを短くしてもよく、また、切欠き部DPを設けなくてもよい。
○ 電流遮断部80を負極側の端子ユニットNUに設けることは必須ではない。たとえば正極側の端子ユニットPUに設けてもよい。また、電流遮断部80を貫通孔13bの軸方向に沿って電極端子に連結することも必須ではない。
○ 金属薄板としては、金属箔22,26に限らない。たとえば、活物質が充填される織物状や網状の基材シートであってもよい。
○ 蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池に限らない。蓄電装置としては、車載用途に限らず、たとえば住宅に備えられるものであってもよい。
○ ケース11の形状は、上記実施形態において例示したものに限らず、たとえば、蓋13に対向する側が、楕円形状となるものであってもよい。
BL…境界、BT…底辺、EL…延長線、10…二次電池、11…ケース、15…正極端子、16…負極端子、20…電極組立体、23…活物質層、24…正極電極、26…金属箔、27…活物質層、28…負極電極、31…正極タブ、32…負極タブ、58…第2正極絶縁部材、80…電流遮断部。

Claims (6)

  1. 金属薄板、および該金属薄板に形成された活物質層を備えた正極および負極の各電極が互いに絶縁された状態で積層された電極組立体と、
    前記電極組立体が収容されているケースと、
    前記ケースの壁面から外部に露出しているものであって、前記ケース内では一部が前記電極組立体に向けて突出している電極端子と、を備え、
    前記電極は、前記金属薄板のうち前記活物質層が形成されていない部分であるタブを備え、
    正極側の前記電極端子および負極側の前記電極端子の方は、前記電極組立体への突出方向において前記電極組立体のうち前記タブが形成されていない部分に対向し、
    前記電極組立体のうち正極側の前記タブは、前記正極側の電極端子に接続され、
    前記電極組立体のうち負極側の前記タブは、前記負極側の電極端子に接続され、
    前記電極組立体の正極側及び負極側それぞれの電極端子に前記突出方向において対向する部分が、前記金属薄板において前記タブを構成する部分と前記タブを構成しない部分との境界よりも前記壁面とは逆側に位置する蓄電装置。
  2. 前記境界の延長線を規定したとき、該延長線が、正極側及び負極側それぞれの電極端子または該電極端子に前記突出方向において連結されている部材に交わる請求項1記載の蓄電装置。
  3. 前記金属薄板は、前記境界の延長線および前記境界によって当該金属薄板の面を2分した際の一方の領域に限って前記活物質層が形成されている請求項1または請求項2記載の蓄電装置。
  4. 前記ケースは直方体であり、
    前記金属薄板は、前記壁面に対向している底面に面した底辺と、該底辺に直交する一対の対辺と、該一対の対辺につながり前記底辺に対向する側の縁部と、を有し、
    前記底辺に対向する側の縁部において、前記境界と前記底辺との距離よりも正極側及び負極側それぞれの電極端子に前記突出方向において対向している部分と前記底辺との距離の方が短い請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5. 前記底辺に対向する側の縁部は、正極側及び負極側それぞれの電極端子と対向している部分を除き、前記境界および該境界の延長線上にある請求項4記載の蓄電装置。
  6. 前記蓄電装置は、二次電池である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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