JP6369564B2 - 蓄電装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電流遮断装置又は電流低減機構と、圧力開放弁と、を有する蓄電装置に関する。
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、リチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池は、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用いられている。二次電池は、ケース内に収容された電極組立体を備える。電極組立体は、例えば両面に活物質層が形成された帯状の正極電極と負極電極とが、セパレータを間に挟んだ状態で積層又は捲回されて構成されている。
また、このような二次電池としては、電極組立体と電極端子の通電経路での電流遮断や電流低減を行う機構、及び圧力開放弁を共に備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の二次電池は、電流遮断を行う機構（以下、電流遮断機構と記載）を備え、この電流遮断機構は、過充電・過放電時のガス発生に伴ってケースの内圧が規定の作動圧に達した場合に、通電経路を遮断し、過充電・過放電状態を停止させてガス発生による内圧の上昇を抑える。また、圧力開放弁は、ケースの内圧が上昇して規定の作動圧に達した場合に開裂して、ガスをケースの外部に放出して内圧の上昇を抑える。
上述の電流遮断や電流低減を行う機構、及び圧力開放弁を備える二次電池では、圧力開放弁の作動圧は、電流遮断や電流低減を行う機構の作動圧より高く設定されている。このため、電流遮断や電流低減がなされても内圧の上昇が抑えられない場合には、圧力開放弁が作動してケースの内圧上昇を抑える。
特開平１１−３２９４０５号公報
ところが、電流遮断や電流低減を行う機構、及び圧力開放弁を備えた二次電池において、電流遮断や電流低減によるガス発生の抑制、及び圧力開放弁による圧力開放を行っても、ガスの発生速度が圧力開放速度より速い場合や、急激な内圧上昇時等には、内圧上昇によってケースが損傷を受けてしまう虞がある。
本発明の目的は、内圧上昇によってケースが損傷を受けることを抑制することができる蓄電装置を提供することにある。
上記目的を達成するための蓄電装置は、電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記電極組立体と電力の授受を行う電極端子と、前記電極組立体と前記電極端子とを接続する導電部材と、前記ケースの内圧が遮断作動圧に達すると、前記電極端子と前記電極組立体との通電経路を遮断する電流遮断機構と、前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを導通する導通部と、前記導電部材と接触して前記ケース内を前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記導電部材との接触部がシールされた変形板と、を含み、前記ケースの内圧が前記遮断作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって前記導通部を破断させる構造であり、前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記ケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記遮断作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されていることを要旨とする。
これによれば、過充電・過放電によって電極組立体からガスが発生し、ケースの内圧が上昇すると、まず、内圧が遮断作動圧に達し、電流遮断機構において変形板が変形して通電経路を遮断する。すると、電極組立体の過充電・過放電状態が停止され、ガス発生による内圧の上昇が抑えられる。しかし、例えば、ガス発生速度が急激であった場合等には、内圧が上昇してしまう。この場合、内圧がシール部耐圧及び弁作動圧を越えると、電流遮断機構においては、変形板と導電部材との接触部でのシール機能が損なわれ、ケース内の第１空間と、ケース外と同圧の第２空間とが連通し、ケース内の圧力が第１空間から第２空間を介してケース外へ開放される。また、圧力開放弁が作動して、ケース内の圧力がケース外に開放される。よって、電流遮断機構の作動後に万一、内圧上昇が生じても、電流遮断機構と圧力開放弁のいずれか一方のみで圧力開放する場合と比べて圧力開放するための開口面積を広くして内圧上昇を抑えることができる。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記電極組立体と電力の授受を行う電極端子と、前記電極組立体と前記電極端子とを接続する導電部材と、前記ケースの内圧が遮断作動圧に達すると、前記電極端子と前記電極組立体との通電経路を遮断する電流遮断機構と、前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを導通する導通部と、前記導電部材と接触して前記ケース内を前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記導電部材との接触部がシールされた変形板と、を含み、前記ケースの内圧が前記遮断作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって前記導通部を破断させる構造であり、前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記電極組立体が通常の充放電に伴い膨張収縮する場合であってその膨張収縮に伴いケースが膨張収縮する範囲内でケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記遮断作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されていることを要旨とする。
これによれば、通常の充放電時に生じ得るケースの膨張収縮を許容しつつ、過剰なケースの膨張収縮を生じさせるような内圧上昇時に限って電流遮断機構を作動させることができる。
また、蓄電装置について、前記シール部耐圧は、前記弁作動圧より高いのが好ましい。
これによれば、圧力開放弁が作動した後に、電流遮断機構からの圧力開放が行われることになる。よって、圧力開放弁による圧力開放を、電流遮断機構による圧力開放によって補うことができる。
また、蓄電装置について、前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを前記導通部によって導通させ、かつ前記第２空間に存在する接点板を有し、前記変形板は、前記接点板よりも前記電極組立体に近い位置で、かつ前記導通部と前記電極組立体との間に位置して前記導通部を覆う状態で、前記導電部材における電極組立体に臨む面に接触している。
これによれば、ケースの内圧が遮断作動圧に達すると、その遮断作動圧を受けた変形板が電極組立体から導電部材に向けて凸となるように変形する。その結果、遮断作動圧を受けた変形板は導通部に衝突して、導電部材が破断されるとともに、接点板がケースの壁部に向けて変形する。これにより、接点板と導電部材とが離間した状態となり、接点板による導電部材と電極端子との電気的接続が物理的に遮断される。そして、変形板及び接点板を有する電流遮断機構であっても、変形板の接触部を接点板よりも電極組立体寄りに配置することで、接触部でのシール機能が損なわれたときに、第１空間と第２空間とを連通させ、ケース内の圧力をケース外へ開放させることができる。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記電極組立体と電力の授受を行う正極及び負極の電極端子と、前記ケースの内圧が作動圧に達すると、前記電極端子から前記電極組立体への電流を低減させる電流低減機構と、前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、前記電流低減機構は、前記電極端子の一方と電気的に接続された短絡部材と、前記ケースに接触した状態で設置され、前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記ケースとの接触部がシールされた変形板と、を含み、前記電流低減機構は、前記ケースの内圧が前記作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって、該変形板を介して前記短絡部材を導通させる構造であり、前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記ケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されていることを要旨とする。
これによれば、過充電・過放電によって電極組立体からガスが発生し、ケースの内圧が上昇すると、まず、内圧が作動圧に達し、電流低減機構において変形板が変形して短絡部材同士を導通させ、それら短絡部材を介して電極端子同士を短絡させる。すると、電極端子間での通電経路のうち、電極組立体を介した通電経路よりも、短絡部材を介した通電経路の方が電気的な抵抗が小さくなる。このため、電流は、短絡部材を介して電極端子間を流れ、電極組立体へ流れる電流が低減され、過充電・過放電が規制される。すると、ガス発生による内圧の上昇が抑えられる。しかし、例えば、ガス発生速度が急激であった場合等には、内圧が上昇してしまう。この場合、内圧がシール部耐圧及び弁作動圧を越えると、電流低減機構においては、変形板とケースとの接触部でのシール機能が損なわれ、ケース内の第１空間と、ケース外と同圧の第２空間とが連通し、ケース内の圧力が第１空間から第２空間を介してケース外へ開放される。また、圧力開放弁が作動して、ケース内の圧力がケース外に開放される。よって、電流低減機構の作動後に万一、内圧上昇が生じても、電流低減機構と圧力開放弁のいずれか一方のみで圧力開放する場合と比べて圧力開放するための開口面積を広くして内圧上昇を抑えることができる。
また、蓄電装置について、前記シール部耐圧は、前記弁作動圧より高いのが好ましい。
これによれば、圧力開放弁が作動した後に、電流低減機構からの圧力開放が行われることになる。よって、圧力開放弁による圧力開放を、電流低減機構による圧力開放によって補うことができる。
また、蓄電装置について、前記蓄電装置は二次電池である。
本発明によれば、内圧上昇によってケースが損傷を受けることを抑制することができる。
第１の実施形態の二次電池を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 二次電池を示す分解斜視図。 各導電部材と各電極端子の構造を示す分解斜視図。 電流遮断機構を示す断面図。 電流遮断機構が作動した状態を示す断面図。 圧力開放弁が作動した状態を示す断面図。 第２の実施形態の二次電池における電流低減機構を示す部分断面図。 電流低減機構及び圧力開放弁が作動した状態を示す部分断面図。 電流遮断機構の別例を示す部分断面図。 別例の電流遮断機構及び圧力開放弁が作動した状態を示す部分断面図。
（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。本実施形態の蓄電装置は、角型のリチウムイオン二次電池として構成されている。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、直方体形状のケース１１を備える。ケース１１は、一方に開口した有底箱状のケース本体１２と、そのケース本体１２の開口部分を塞ぐ矩形平板形状の蓋１３とを備える。ケース本体１２と蓋１３とは、溶接により接合されている。
二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１４及び電解液（図示略）と、電極組立体１４と電力の授受を行う正極端子１５及び負極端子１６を備えている。正極端子１５及び負極端子１６はケース１１の壁部としての蓋１３に固定されている。
図２に示すように、電極組立体１４は、正極電極２１及び負極電極２２が、電気伝導に係るイオンが透過可能な多孔質膜であるセパレータ２３を介して交互に積層された構造である。正極電極２１、負極電極２２及びセパレータ２３は、長方形状のシートである。
正極電極２１は、例えばアルミニウム製の長方形状の正極金属箔２１ａと、正極金属箔２１ａの両面に存在する正極活物質層２１ｂと、を有する。負極電極２２は、例えば銅製の長方形状の負極金属箔２２ａと、負極金属箔２２ａの両面に存在する負極活物質層２２ｂと、を有する。正極電極２１は、その端部２１ｃから突出した形状の正極タブ３１を有する。また、負極電極２２は、その端部２２ｃから突出した形状の負極タブ３２を有する。そして、複数の正極電極２１、複数のセパレータ２３、及び複数の負極電極２２は、各タブ３１，３２の同一極性同士が列状に配置されるように積層されている。
図３に示すように、各負極タブ３２は、正極電極２１及び負極電極２２の積層方向の一方に寄せて集められ、その集められた状態で他方に折り返されている。同様に各正極タブ３１は、正極電極２１及び負極電極２２の積層方向の一方に寄せて集められ、その集められた状態で他方に折り返されている。本実施形態では、正極タブ３１及び負極タブ３２は、同じ方向に折り返されている。そして、電極組立体１４は、正極タブ３１及び負極タブ３２が存在する端面１４ａと、正極端子１５及び負極端子１６が固定された蓋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。
二次電池１０は、正極タブ３１と正極端子１５とを電気的に接続するのに用いられる正極導電部材４０を備える。正極導電部材４０は、蓋１３の内面１３ａと電極組立体１４の端面１４ａとの間に介在し、正極タブ３１及び正極端子１５の双方に接合されている。
正極導電部材４０は、一枚の金属板、例えばアルミニウム板製である。正極導電部材４０は、正極タブ３１に接合された正極タブ接合部４１と、正極端子１５に接合された端子接合部４２とを有している。正極導電部材４０は、正極タブ接合部４１及び端子接合部４２の双方と連続し、クランク状に湾曲（屈曲）した正極湾曲部４３を有している。
図４に示すように、正極端子１５は、角柱状の正極頭部５１と、正極頭部５１から蓋１３に向けて突出し、かつ、外周面にネジ溝を有する筒状の正極軸部５２とを備えている。正極軸部５２は、蓋１３の貫通孔１３ｂを介してケース１１の外部に突出している。
図３に示すように、正極頭部５１は、ケース１１内に存在し、蓋１３の内面１３ａから電極組立体１４に向けて突出している。正極頭部５１は、貫通孔１３ｂの内径よりも大きい外径を有している。正極端子１５は、正極頭部５１及び正極軸部５２を軸方向に貫通する軸孔を有する。この軸孔は、図示しないが、正極端子１５にバスバーを締結するための雌ねじ孔である。正極軸部５２の軸方向において、正極頭部５１と蓋１３との対向面の間には、シールリング５３が介在している。シールリング５３には、正極軸部５２が挿通されている。
正極軸部５２には、フランジ付きリング５４が挿通されている。フランジ付きリング５４は、その筒状の部位が貫通孔１３ｂに嵌合している。正極軸部５２には、フランジ付きリング５４の上からナット５５が螺合されており、正極端子１５は蓋１３に固定されている。
二次電池１０は、正極頭部５１を上側から覆う正極側端子絶縁部材５７と、端子接合部４２と電極組立体１４の端面１４ａとの間に介在する接合部絶縁部材５８とを備える。正極側端子絶縁部材５７は、正極頭部５１と蓋１３との間に位置する。正極側端子絶縁部材５７は、絶縁性を有している。接合部絶縁部材５８は、絶縁性を有しており、端子接合部４２と電極組立体１４の端面１４ａとの接触を規制する。
二次電池１０は、負極タブ３２と負極端子１６とを電気的に接続するのに用いられる負極導電部材６０を備える。負極導電部材６０は、蓋１３の内面１３ａと電極組立体１４の端面１４ａとの間に介在し、負極タブ３２及び負極端子１６の双方に接合されている。
図３又は図４に示すように、負極導電部材６０は、一枚の金属板、例えば銅板製である。負極導電部材６０は、負極タブ３２に接合された負極タブ接合部６１と、電流遮断機構８０に接合された遮断接合部６２とを有している。さらに、負極導電部材６０は、負極タブ接合部６１及び遮断接合部６２の双方と連続し、クランク状に湾曲（屈曲）した負極湾曲部６３を有している。
負極端子１６は、負極頭部７１と、その負極頭部７１から蓋１３に向けて突出し、かつ外周面にネジ溝を有する筒状の負極軸部７２とを備えている。負極軸部７２は、蓋１３の貫通孔１３ｂを介してケース１１外に突出している。
図５に示すように、負極頭部７１は、ケース１１内に存在している。負極頭部７１において、電極組立体１４に臨む面７１ｂには、蓋１３に向けてすり鉢状に凹んだ端子凹部７１ｃが有る。負極端子１６は、負極軸部７２及び負極頭部７１を軸方向に貫通する軸孔１６ａを有する。この軸孔１６ａは、図示しないが、負極端子１６にバスバーを締結するための雌ねじ孔である。端子凹部７１ｃは軸孔１６ａを介してケース１１の外部と連通している。負極頭部７１は、貫通孔１３ｂの内径よりも大きい外径を有している。負極頭部７１と蓋１３との対向面の間には、シールリング７３が介在している。シールリング７３には、負極軸部７２が挿通されている。
負極軸部７２にはフランジ付きリング７４が挿通されている。フランジ付きリング７４の筒状の部位は、貫通孔１３ｂに嵌合している。負極軸部７２には、フランジ付きリング７４の上からナット７５が螺合されており、負極端子１６が蓋１３に固定されている。
二次電池１０は電流遮断機構８０を備える。電流遮断機構８０は、負極端子１６と電極組立体１４との間に配置されている。この電流遮断機構８０は、負極端子１６と負極導電部材６０とを電気的に接続し、且つ、ケース１１の内圧が予め規定された遮断作動圧に達した場合に、負極端子１６と電極組立体１４の通電経路を遮断し、負極端子１６と電極組立体１４の電気的な接続を遮断する。つまり、電流遮断機構８０は、ケース１１の内圧が遮断作動圧に達していない場合において負極端子１６と電極組立体１４との通電経路の一部を構成する一方、ケース１１の内圧が遮断作動圧に達した場合において上記通電経路を遮断する。なお、負極端子１６と電極組立体１４の通電経路は、負極導電部材６０と、後述の変形板８５と接点板８１によって構成されている。
電流遮断機構８０は、接点板８１を備える。接点板８１は、負極導電部材６０の遮断接合部６２と負極頭部７１の双方に接合されている。接点板８１は、導電性の材料で構成されたダイヤフラムである。接点板８１は円板形状である。接点板８１は、端子凹部７１ｃと電極組立体１４との間に位置して端子凹部７１ｃを覆っている。接点板８１における端子凹部７１ｃからはみ出している外周部と、負極頭部７１における端子凹部７１ｃの周縁部とは、スポット溶接により接合されている。接点板８１には連通孔８１ｂが形成され、連通孔８１ｂは接点板８１を厚み方向に貫通している。連通孔８１ｂは、二次電池１０における接点板８１を境界とする両側の空間を連通している。
接点板８１における端子凹部７１ｃと対向する部分は、通常状態において電極組立体１４側に凸である。接点板８１は、凸部分で負極導電部材６０の遮断接合部６２と接合されている。これにより、電流遮断機構８０は、接点板８１を介した負極端子１６と負極導電部材６０との導通部Ｐを有する。導通部Ｐによって、負極導電部材６０と負極端子１６とが導通している。
電流遮断機構８０は、接点板８１の外周側に絶縁リング８２を有する。絶縁リング８２は、遮断接合部６２と負極頭部７１の対向面同士の間に介在し、接点板８１の遮断接合部６２に向けた凸形状を可能にしている。接点板８１の外周部は、絶縁リング８２と負極頭部７１との挟持によって支持されている。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がある。
負極導電部材６０の遮断接合部６２において、電極組立体１４と対向する面には、電極組立体１４から蓋１３に向けてすり鉢状に凹んだ遮断凹部６０ｃが存在する。遮断凹部６０ｃの底面は接点板８１に接合されており、遮断接合部６２において遮断凹部６０ｃの底面を形成する部位は導通部Ｐを構成している。この遮断凹部６０ｃの底面には、導通部Ｐを囲む破断溝８４が存在する。破断溝８４は、例えば円環状であり、遮断接合部６２における破断溝８４以外の部位より薄肉である。また、負極導電部材６０は、遮断接合部６２に連通孔６２ｂを備える。連通孔６２ｂは、遮断接合部６２を境界とする両側を連通させている。
電流遮断機構８０は、ケース１１の内圧によって変形する変形板８５を備える。変形板８５は、弾性材料、例えば金属板で構成されたダイヤフラムである。変形板８５は、遮断接合部６２における遮断凹部６０ｃと電極組立体１４との間に位置して遮断凹部６０ｃを覆う。変形板８５は円板形状であり、変形板８５の外周部が全周に亘って遮断接合部６２に接触している。変形板８５の外周部と遮断接合部６２との接触部Ｑは溶接によって固定されており、この溶接によって変形板８５と遮断接合部６２との間がシールされている。
電流遮断機構８０は、遮断接合部６２の遮断凹部６０ｃと変形板８５との間に画定された第２空間Ｓ２を有する。第２空間Ｓ２は、遮断接合部６２の連通孔６２ｂ、接点板８１の連通孔８１ｂ、及び軸孔１６ａを介してケース１１の外側と連通している。したがって、第２空間Ｓ２の圧力は大気圧に保持されている。
第２空間Ｓ２は、変形板８５と遮断接合部６２との接触部Ｑでシールされており、ケース１１内の空間である第１空間Ｓ１から隔てられている。変形板８５において、一方の面はケース１１内の第１空間Ｓ１に面しており、他方の面が第２空間Ｓ２に面している。よって、変形板８５の一方の面には、ケース１１の内圧が作用し、他方の面には大気圧が作用している。
変形板８５は、通常状態において電極組立体１４に向けて凸となっている。変形板８５において凸部分における導通部Ｐと対向する箇所には、遮断接合部６２に向けて突出した突起８５ａが有る。この突起８５ａは、絶縁性の材料により構成されており、破断溝８４で囲まれた導通部Ｐと対向している。変形板８５は、ケース１１の内圧が、予め規定された遮断作動圧に達すると変形して遮断接合部６２に向けて凸となる。
電流遮断機構８０は、変形板８５と電極組立体１４との間に位置して変形板８５を覆う保護部材８６を備えている。保護部材８６は、変形板８５と電極組立体１４との対向面の間に配置されている。保護部材８６は、変形板８５に衝撃などが加わって、上述の遮断作動圧に達する前に変形板８５が変形してしまうことを抑制する。また、保護部材８６は円板形状である。保護部材８６において変形板８５と対向した面には、電極組立体１４に向けて凹んだ支持凹部８６ａが存在する。支持凹部８６ａの底面における突起８５ａと対向する箇所には、保護部材８６を貫通したガス孔８６ｂが存在する。
二次電池１０は、負極頭部７１を覆う絶縁性の負極絶縁部材８７、負極頭部７１、接点板８１、絶縁リング８２、シール部材８３、負極導電部材６０、変形板８５、及び保護部材８６をユニット化するカシメ部材８８を備えている。
図３に示すように、二次電池１０は、正極導電部材４０及び負極導電部材６０と、蓋１３との間に配置される絶縁カバー１００を備えている。この絶縁カバー１００は、例えば絶縁性の樹脂材料などで構成されている。絶縁カバー１００は、正極タブ接合部４１及び負極タブ接合部６１に跨って配置されている。絶縁カバー１００は、長方形の板状の本体部１０１と、当該本体部１０１の短手方向の端部から電極組立体１４に向けて起立した起立部１０２とを有している。絶縁カバー１００の本体部１０１には連通孔１０１ａが存在する。
図１及び図６に示すように、二次電池１０は、壁部としての蓋１３に圧力開放弁１７を備える。圧力開放弁１７は、ケース１１の内圧が上昇し過ぎないように、ケース１１の内圧が予め規定された弁作動圧を越えた場合に作動して開裂し、ケース１１の内外を連通させる。弁作動圧は、ケース１１自体やケース本体１２と蓋１３の接合部に亀裂や破断などが生じる前に作動し得る圧力に設定されている。圧力開放弁１７は、蓋１３の板厚よりも薄い薄板状の弁体１７ａを有する。弁体１７ａは、蓋１３と一体的に形成されている。また、弁体１７ａは、ケース１１の内側から加わる圧力を集中させることによって弁体１７ａを開裂させる溝１７ｂを有する。
上記構成の二次電池１０では、ケース１１自体やケース本体１２と蓋１３の接合部に亀裂や破断などを生じさせる圧力が存在する。二次電池１０では、ケース１１の形状を維持するために、予め規定されたケース耐圧Ｐ１が設定されている。このケース耐圧Ｐ１は、ケース１１自体やケース本体１２と蓋１３の接合部に亀裂や破断などを生じさせて、ケース１１としてシールが維持できなくなってしまう圧力を意味し、二次電池１０の電極組立体１４が通常の充放電に伴い膨張収縮する場合であって、その膨張収縮に伴いケース１１が膨張収縮する場合であっても、ケース１１の形状は維持されているとみなす。したがって、ケース１１の内圧がケース耐圧Ｐ１より低ければ、ケース１１が内圧によって損傷することが抑制される。本実施形態では、ケース耐圧Ｐ１は１．５ＭＰａ以上である。
また、電流遮断機構８０には、遮断作動圧Ｐ２が設定されている。この遮断作動圧Ｐ２は、変形板８５を変形させて電流遮断機構８０によって通電経路を遮断させるための圧力である。また、電流遮断機構８０において、接触部Ｑにはシール部耐圧Ｐ４が設定されている。このシール部耐圧Ｐ４は、接触部Ｑでのシールを維持するために設定された圧力である。よって、ケース１１の内圧がシール部耐圧Ｐ４を越えると、接触部Ｑが破損してシールが維持できなくなる。
シール部耐圧Ｐ４は、変形板８５の外周部を遮断接合部６２に溶接する際の、溶け込み深さ等によって調節可能である。溶け込み深さが深いほど、変形板８５と遮断接合部６２との溶接強度が高くなり、ケース１１の内圧が作用したときに接触部Ｑが破損しにくくなる。よって、接触部Ｑでの溶け込み深さが深いほど、シール部耐圧Ｐ４は高くなる。一方、溶け込み深さが浅いほど、変形板８５と遮断接合部６２との溶接強度が低くなり、ケース１１の内圧が作用したときに接触部Ｑが破損しやすくなる。よって、接触部Ｑでの溶け込み深さが浅いほど、シール部耐圧Ｐ４は低くなる。
圧力開放弁１７には、弁作動圧Ｐ３が設定されている。弁作動圧Ｐ３は、ケース１１自体やケース本体１２と蓋１３との接合部に亀裂や破断などが生じる前に圧力開放弁１７を作動させ得る圧力に設定されている。したがって、ケース１１の内圧が弁作動圧Ｐ３を越えると、圧力開放弁１７が作動し、ケース１１の破損が抑制されるようになっている。弁作動圧Ｐ３は、弁体１７ａの厚み、溝１７ｂの深さ、大きさを調節することで適宜調整可能である。本実施形態では、弁作動圧Ｐ３は０．５ＭＰａ以上で、２．０ＭＰａより小さい値に設定されている。
ケース耐圧Ｐ１、遮断作動圧Ｐ２、弁作動圧Ｐ３、及びシール部耐圧Ｐ４のうち、ケース耐圧Ｐ１が最も高く設定されている。また、内圧上昇時、最初に電流遮断機構８０によって電流を遮断するために、遮断作動圧Ｐ２が最も低く設定されており、本実施形態では、０．２ＭＰａ以上で、１ＭＰａより小さい値に設定されている。さらに、電流遮断機構８０が作動した後に圧力開放弁１７によって圧力開放を可能とするため、弁作動圧Ｐ３が遮断作動圧Ｐ２より高く設定されている。加えて、圧力開放弁１７が作動した後に電流遮断機構８０からの圧力開放を可能とするため、シール部耐圧Ｐ４は弁作動圧Ｐ３より高く設定され、本実施形態では、シール部耐圧Ｐ４は、１ＭＰａ以上で、２ＭＰａより小さい値に設定されている。また、以下の関係式１が成立するように、それぞれの圧力を設定する。
遮断作動圧Ｐ２＜弁作動圧Ｐ３＜シール部耐圧Ｐ４＜ケース耐圧Ｐ１…関係式１
次に、二次電池１０の作用を記載する。
図６に示すように、二次電池１０では、過充電・過放電時、電極組立体１４でガスが発生するとケース１１の内圧が上昇する。内圧が遮断作動圧Ｐ２に達すると、その遮断作動圧Ｐ２を受けた変形板８５が遮断接合部６２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で囲まれた導通部Ｐに衝突して、負極導電部材６０における導通部Ｐが破断されるとともに、接点板８１が蓋１３に向けて変形する。これにより、接点板８１と負極導電部材６０とが離間した状態になるため、同負極導電部材６０と負極端子１６との電気的接続が物理的に遮断される。
電流遮断機構８０が作動すると、過充電・過放電状態を停止させてガス発生による内圧の上昇が抑えられる。しかし、電流遮断機構８０によって電流遮断がなされても内圧の上昇が急激であった場合等には、内圧が上昇し、弁作動圧Ｐ３を越える。
すると、図７に示すように、圧力開放弁１７が作動して開裂し、ケース１１の内外を連通させる。その結果、ケース１１内の圧力がケース１１外へ開放される。しかし、圧力開放弁１７の作動後であってもケース１１の内圧が上昇してしまう場合がある。この場合には、内圧がシール部耐圧Ｐ４を越えると、変形板８５と遮断接合部６２との接触部Ｑが破損し、シール機能が損なわれる。すると、図７の矢印Ｙに示すように、ケース１１内の第１空間Ｓ１と、電流遮断機構８０の第２空間Ｓ２とが、ガス孔８６ｂ及び破損した接触部Ｑを介して連通し、さらに、遮断接合部６２の連通孔６２ｂ、接点板８１の連通孔８１ｂ、及び負極端子１６の軸孔１６ａを介して、ケース１１の内外が連通する。その結果、ケース１１内の圧力が、ケース１１外へ開放される。よって、圧力開放弁１７と電流遮断機構８０の両方からケース１１内の圧力がケース１１外へ開放され、内圧がケース耐圧Ｐ１に達することが抑制される。
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）電流遮断機構８０のシール部耐圧Ｐ４、及び圧力開放弁１７の弁作動圧Ｐ３を、電流遮断機構８０の遮断作動圧Ｐ２より高く、かつケース耐圧Ｐ１より低くした。
このため、電流遮断機構８０が作動してもケース１１の内圧が低下しない場合には、内圧がケース耐圧Ｐ１に達する前に、圧力開放弁１７と電流遮断機構８０とからケース１１外へ圧力を開放することができる。よって、例えば、圧力開放弁１７だけでケース１１外へ圧力を開放する場合と比べて、圧力開放のための開口面積を広げ、圧力を速やかにケース１１外へ開放でき、内圧がケース耐圧Ｐ１に達することを抑制できる。その結果として、ケース１１が内圧上昇によって損傷を受けることを抑制することができる。
（２）シール部耐圧Ｐ４を弁作動圧Ｐ３より高く設定した。このため、圧力開放弁１７が作動した後に、電流遮断機構８０から圧力を開放することになる。よって、圧力開放弁１７からの圧力開放を、電流遮断機構８０によって補助することができる。
（３）電流遮断機構８０のシール部耐圧Ｐ４は、変形板８５の遮断接合部６２に対する溶接強度で調節できる。このため、ケース耐圧Ｐ１、遮断作動圧Ｐ２、及び弁作動圧Ｐ３に応じてシール部耐圧Ｐ４を所望する値に設定することができる。
（４）電流遮断機構８０では、負極端子１６が軸孔１６ａを備え、この軸孔１６ａは、負極端子１６にバスバーを締結するための雌ねじ孔であり、比較的開口面積が広い。よって、内圧がシール部耐圧Ｐ４に達した場合は、軸孔１６ａを介してケース１１内の圧力を速やかにケース１１外へ開放することができる。
（５）電流遮断機構８０の遮断作動圧Ｐ２を、圧力開放弁１７の弁作動圧Ｐ３より低くした。このため、圧力開放弁１７が作動する前に電流遮断機構８０を作動させ、電流を遮断することができる。
（６）電流遮断機構８０は、接点板８１及び変形板８５を備える。接点板８１は、負極端子１６と負極導電部材６０を導通させる。変形板８５は、接点板８１よりも電極組立体１４に近い位置で、かつ導通部Ｐと電極組立体１４との間に位置して導通部Ｐを覆う状態で負極導電部材６０に接合されている。そして、接点板８１及び変形板８５の二枚の変形する板を有する電流遮断機構８０であっても、変形板８５の接触部Ｑを電極組立体１４寄りに配置することで、圧力開放弁１７が作動した後に、ケース１１の内圧がシール部耐圧Ｐ４に達すると、ケース１１内の圧力を破損した接触部Ｑから第２空間Ｓ２を介してケース１１外へ開放することができる。
（第２の実施形態）
次に、蓄電装置を二次電池に具体化した第２の実施形態を図８〜図９にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
図８に示すように、第２の実施形態の二次電池１０は、電流低減機構１１０を備える。電極組立体１４は、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ある。電極組立体１４の正極電極には、正極リード１２１が電気的に接続され、負極電極２２には、負極リード１２２が電気的に接続されている。正極リード１２１は、蓋１３に接合され、正極リード１２１を介して電極組立体１４の正極電極とケース１１（蓋１３）が電気的に接続されている。よって、本実施形態では、ケース１１が、他方の極性の電極端子としての正極端子を構成している。
負極端子１１１は、角柱状の負極頭部１１１ａと、負極頭部１１１ａから蓋１３に向けて突出し、かつ、外周面にネジ溝を有する柱状の負極軸部１１１ｂとを備えている。負極軸部１１１ｂは、蓋１３の貫通孔１３ｂを介してケース１１の外部に突出している。負極軸部１１１ｂには絶縁リング１１３が挿通されている。絶縁リング１１３は、蓋１３の貫通孔１３ｂに嵌合されている。負極軸部１１１ｂには、絶縁リング１１３の上からナット１１５が螺合されており、負極端子１１１が蓋１３に固定されている。絶縁リング１１３は、負極端子１１１を蓋１３から絶縁している。
そして、負極端子１１１の負極頭部１１１ａには、負極リード１２２が電気的に接続され、負極リード１２２を介して負極端子１１１が電極組立体１４の負極電極に電気的に接続されている。
電流低減機構１１０は、蓋１３の外側に配置された負極短絡部材１１６を備える。負極短絡部材１１６は、金属製の矩形板状であり、長手方向の一端寄りに挿通孔１１６ａを備える。負極短絡部材１１６は、挿通孔１１６ａに負極軸部１１１ｂが挿通されている。負極短絡部材１１６は、絶縁リング１１３とナット１１５に挟持されるとともに、負極端子１１１と電気的に接続されている。負極短絡部材１１６は、その長手方向の一端側で負極端子１６に固定され、長手方向他端が圧力開放弁１７に近付く状態に配置されている。
電流低減機構１１０は、コ字状の絶縁板１１７を有する。絶縁板１１７の内側には、負極短絡部材１１６の長手方向他端部が嵌合されている。絶縁板１１７は、蓋１３に固定され、負極短絡部材１１６を蓋１３から絶縁している。よって、負極短絡部材１１６は、長手方向一端側が絶縁リング１１３によって蓋１３から離れて支持され、長手方向他端側が絶縁板１１７によって蓋１３から離れて支持されている。このため、負極短絡部材１１６は、その全体が蓋１３から離れた状態である。
電流低減機構１１０は、蓋１３に円形状の反転用開口１３ｄを有する。反転用開口１３ｄは、蓋１３の長手方向における負極端子１１１と圧力開放弁１７との間に位置し、かつ負極短絡部材１１６に対峙した位置に存在する。蓋１３は、反転用開口１３ｄを取り囲む円環状の設置用凹部１３ｆを備え、設置用凹部１３ｆは、蓋１３の外面より凹んでいる。
電流低減機構１１０は、正極端子であるケース１１と、負極端子１１１とを短絡させる変形板１１８を有する。変形板１１８は、蓋１３の外側からケース１１の内側に向けて凸となる碗状であり、平面視円形状である。また、変形板１１８は、例えば金属板で構成されたダイヤフラムである。変形板１１８は、開口を取り囲む接続用フランジ１１９を備え、接続用フランジ１１９は蓋１３の設置用凹部１３ｆに嵌合し、蓋１３に接触した状態で、設置用凹部１３ｆの内底面に溶接されている。すなわち、変形板１１８の接続用フランジ１１９と設置用凹部１３ｆの内底面との接触部Ｑは溶接によって固定されており、この溶接によって変形板１１８と蓋１３との間がシールされている。その結果、変形板１１８により、ケース１１は第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２に画定され、第１空間Ｓ１は、ケース１１内の空間であり、第２空間Ｓ２はケース１１外の空間である。
そして、図９に示すように、電流低減機構１１０は、二次電池１０におけるケース１１の内圧が上昇し、ケース１１の内圧が作動圧に達すると、変形板１１８が負極短絡部材１１６に向けて凸となる形状に変形する。負極短絡部材１１６と接触することによって、一方の極性の短絡部材として負極短絡部材１１６と、他方の極性の短絡部材としてのケース１１とを短絡させる。よって、本実施形態では、ケース１１が、負極短絡部材１１６と短絡する正極側の短絡部材も構成している。
すると、電流低減機構１１０の作動前、すなわち短絡前には、電極組立体１４が、ケース１１と負極端子１１１の通電経路となっていたが、短絡後には、変形板１１８及び負極短絡部材１１６が、ケース１１と負極端子１１１の通電経路となる。そして、電気的な抵抗について、変形板１１８及び負極短絡部材１１６の方が電極組立体１４よりも小さな抵抗となる。その結果、ケース１１に流れた電流は、変形板１１８及び負極短絡部材１１６を介して負極端子１１１に流れる。その結果、短絡前と比べるとケース１１から電極組立体１４へ流れる電流が低減され、電極組立体１４への充電が規制される。
電流低減機構１１０には、電流低減機構１１０を機能させるための作動圧Ｐ５が設定されている。この作動圧Ｐ５は、変形板１１８を変形させて電流低減機構１１０によって、ケース１１から電極組立体１４に流れる電流を低減させるための圧力である。変形板１１８において、一方の面はケース１１内の第１空間Ｓ１に面しており、他方の面が第２空間Ｓ２に面している。よって、変形板１１８の一方の面には、ケース１１の内圧が作用し、他方の面には大気圧が作用している。
また、第２の実施形態の電流低減機構１１０において、接触部Ｑにはシール部耐圧Ｐ４が設定されている。このシール部耐圧Ｐ４は、接触部Ｑでのシールを維持するために設定された圧力である。よって、ケース１１の内圧がシール部耐圧Ｐ４を越えると、接触部Ｑが破損してシールが維持できなくなる。シール部耐圧Ｐ４は、変形板１１８の接続用フランジ１１９を設置用凹部１３ｆに溶接する際の、溶け込み深さ等によって調節可能である。
ケース耐圧Ｐ１、作動圧Ｐ５、弁作動圧Ｐ３、及びシール部耐圧Ｐ４のうち、ケース耐圧Ｐ１が最も高く設定されている。また、内圧上昇時、最初に電流低減機構１１０を作動させるために、作動圧Ｐ５が最も低く設定されている。さらに、電流低減機構１１０が作動した後に圧力開放弁１７によって圧力開放を可能とするため、弁作動圧Ｐ３が作動圧Ｐ５より高く設定されている。加えて、圧力開放弁１７が作動した後に電流低減機構１１０からの圧力開放を可能とするため、シール部耐圧Ｐ４は弁作動圧Ｐ３より高く設定されている。よって、以下の関係式２が成立している。
作動圧Ｐ５＜弁作動圧Ｐ３＜シール部耐圧Ｐ４＜ケース耐圧Ｐ１…関係式２
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）第２の実施形態の電流低減機構１１０は、ケース１１の内圧が作動圧Ｐ５に達すると、変形板１１８が変形して、負極短絡部材１１６を介して負極端子１１１とケース１１とを短絡させる。そして、電流低減機構１１０のシール部耐圧Ｐ４、及び圧力開放弁１７の弁作動圧Ｐ３を、電流低減機構１１０の作動圧Ｐ５より高く、かつケース耐圧Ｐ１より低くした。
このため、電流低減機構１１０が作動してもケース１１の内圧が低下しない場合には、内圧がケース耐圧Ｐ１に達する前に、圧力開放弁１７と電流低減機構１１０とからケース１１外へ圧力を開放することができる。よって、例えば、圧力開放弁１７だけでケース１１外へ圧力を開放する場合と比べて、圧力開放のための開口面積を広げ、圧力を速やかにケース１１外へ開放でき、内圧がケース耐圧Ｐ１に達することを抑制できる。その結果として、ケース１１が内圧上昇によって損傷を受けることを抑制することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図１０に示すように、電流遮断機構２００は、変形板を一枚だけ備える構成であってもよい。この場合、負極端子２０１は、角柱状の負極頭部２０１ａと、負極頭部２０１ａから蓋１３に向けて突出し、かつ、外周面にネジ溝を有する柱状の負極軸部２０１ｂとを備えている。負極軸部２０１ｂは、蓋１３の貫通孔１３ｂを介してケース１１の外部に突出している。負極軸部２０１ｂは絶縁板２０２に挿通されている。絶縁板２０２は、ケース１１内で蓋１３と負極端子２０１とを絶縁する。また、負極軸部２０１ｂには、絶縁板２０２の上からナット２０３が螺合されており、負極端子２０１が蓋１３に固定されている。絶縁板２０２は、ケース１１の外側で負極端子２０１を蓋１３から絶縁している。
負極端子２０１の負極頭部２０１ａには、第１負極導電部材２０４、変形板２０５及び第２負極導電部材２０６を介して電極組立体１４の負極電極に電気的に接続されている。第１負極導電部材２０４は、矩形板状であり、長手方向一端部が負極頭部２０１ａに固定され、長手方向他端部が圧力開放弁１７に近付く状態に配置されている。第１負極導電部材２０４は、長手方向他端部に貫通孔２０４ａを備える。
第２負極導電部材２０６は、矩形板状及びクランク状であり、長手方向一端側が、支持部材２０７を介して第１負極導電部材２０４よりも電極組立体１４寄りに支持されている。第２負極導電部材２０６の長手方向他端部は、電極組立体１４の負極タブ３２と電気的に接続されている。
電流遮断機構２００は、変形板２０５を備える。変形板２０５は、導電性の材料で構成されたダイヤフラムである。変形板２０５は円板形状である。変形板２０５は、第１負極導電部材２０４と電極組立体１４との間に位置して第１負極導電部材２０４の貫通孔２０４ａを覆っている。変形板２０５における貫通孔２０４ａからはみ出している外周部と、第１負極導電部材２０４における貫通孔２０４ａの周縁部とは、溶接により接合されている。
変形板２０５の外周部と第１負極導電部材２０４との接触部Ｑは溶接によって固定されており、この溶接によって変形板２０５と第１負極導電部材２０４との間がシールされている。そして、電流遮断機構２００は、第１負極導電部材２０４の貫通孔２０４ａと変形板２０５と、絶縁板２０２との間に画定された第２空間Ｓ２を有し、第２空間Ｓ２は密閉されている。また、変形板２０５は、ケース１１内の第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２を画定する。
変形板２０５は、変形する前は第２負極導電部材２０６に向けて凸であり、変形板２０５の凸となる部分は、第２負極導電部材２０６に接合され、その接合部は導通部Ｐとなっている。これにより、変形板２０５は、第１負極導電部材２０４及び第２負極導電部材２０６を介して負極端子２０１と電極組立体１４とを電気的に接続している。
そして、図１１に示すように、二次電池１０では、ケース１１の内圧が上昇して遮断作動圧Ｐ２を超えると、ケース１１の内圧によって、変形板２０５が第１負極導電部材２０４に向けて凸となる形状に変形する。これに伴って、二次電池１０では、第２負極導電部材２０６が破断して、負極端子２０１と第２負極導電部材２０６との導電経路が物理的に切断されるとともに、電流が遮断される。
○ 第２の実施形態では、正極の短絡部材及び正極の電極端子をケース１１としたが、正極の電極端子をケース１１とは別に備え、ケースがいずれの極性も有さない場合は、その正極の電極端子に正極の短絡部材を電気的に接続する。そして、負極の短絡部材と正極の短絡部材の両方に導通可能な変形板をケースに接触させて設け、ケース１１の内圧上昇時に、変形板を変形させ、その変形板によって負極の短絡部材と正極の短絡部材とを短絡させてもよい。
○ シール部耐圧Ｐ４及び弁作動圧Ｐ３は、ケース耐圧Ｐ１より低く、かつ遮断作動圧Ｐ２又は作動圧Ｐ５より高ければ、シール部耐圧Ｐ４より弁作動圧Ｐ３が高くてもよい。この場合、以下の関係式３が成立する。
遮断作動圧Ｐ２又は作動圧Ｐ５＜シール部耐圧Ｐ４＜弁作動圧Ｐ３＜ケース耐圧Ｐ１…関係式３
○ シール部耐圧Ｐ４及び弁作動圧Ｐ３は、ケース耐圧Ｐ１より低く、かつ遮断作動圧Ｐ２又は作動圧Ｐ５より高ければ、シール部耐圧Ｐ４と弁作動圧Ｐ３が同じでもよい。この場合、以下の関係式４が成立する。
遮断作動圧Ｐ２又は作動圧Ｐ５＜シール部耐圧Ｐ４＝弁作動圧Ｐ３＜ケース耐圧Ｐ１…関係式４
関係式４が成立する場合、電流遮断機構８０又は電流低減機構１１０の作動後、電流遮断機構８０又は電流低減機構１１０からの圧力開放のタイミングと、圧力開放弁１７からの圧力開放のタイミングが同じになり、ケース１１内の圧力を電流遮断機構８０又は電流低減機構１１０と、圧力開放弁１７との両方から同時に開放できる。よって、電流遮断機構８０又は電流低減機構１１０、及び圧力開放弁１７のいずれか一方だけから圧力が開放されている期間が無くなり、より速やかに圧力を開放できる。
○ 第１の実施形態では、変形板８５は通電経路の一部を構成していたため、変形板８５と遮断接合部６２とを溶接して接触部Ｑを形成し、その溶接によって変形板８５と遮断接合部６２との間をシールした。しかし、変形板８５が、通電経路を構成しない場合、例えば、導電部材と電極端子との接続がスイッチ機構によってオンオフに切替可能な構成の場合には、変形板はスイッチ機構をオンオフさせるために変形する。このような場合、変形板は、導電部材と接触してケース１１内を第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２に区画し、かつ導電部材との接触部がシールされている。接触部では、変形板は導電部材に対し溶接されている必要はない。この場合、変形板と導電部材との間にＯリングやガスケット等のシール部材を介在させてシールする構成としてもよい。
又は、変形板をゴム製や樹脂製とし、変形板を導電部材に溶着させてシールする構成としてもよい。
○ 蓄電装置は、正極端子１５と一体の電流遮断機構８０又は電流低減機構１１０を有する二次電池にも適用することができる。
○ 蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。
○ 正極電極２１及び負極電極２２は、金属箔の片面に活物質が存在する構造でもよい。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質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あってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記シール部耐圧は、前記弁作動圧より低い蓄電装置。
（２）前記シール部耐圧と前記弁作動圧は同じである蓄電装置。
Ｑ…接触部、Ｐ…導通部、Ｐ１…ケース耐圧、Ｐ２…遮断作動圧、Ｐ３…弁作動圧、Ｐ４…シール部耐圧、Ｐ５…作動圧、Ｓ１…第１空間、Ｓ２…第２空間、１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１３…壁部としての蓋、１４…電極組立体、１５…電極端子としての正極端子、１６，１１１，２０１…電極端子としての負極端子、１７…圧力開放弁、４０…正極導電部材、６０…負極導電部材、８０，２００…電流遮断機構、８１…接点板、８５，１１８，２０５…変形板、１１０…電流低減機構、１１６…負極短絡部材、２０４…第１負極導電部材。

Claims (7)

  1. 電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記電極組立体と電力の授受を行う電極端子と、
    前記電極組立体と前記電極端子とを接続する導電部材と、
    前記ケースの内圧が遮断作動圧に達すると、前記電極端子と前記電極組立体との通電経路を遮断する電流遮断機構と、
    前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、
    前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを導通する導通部と、
    前記導電部材と接触して前記ケース内を前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記導電部材との接触部がシールされた変形板と、を含み、前記ケースの内圧が前記遮断作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって前記導通部を破断させる構造であり、
    前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記ケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、
    前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記遮断作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されている蓄電装置。
  2. 電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記電極組立体と電力の授受を行う電極端子と、
    前記電極組立体と前記電極端子とを接続する導電部材と、
    前記ケースの内圧が遮断作動圧に達すると、前記電極端子と前記電極組立体との通電経路を遮断する電流遮断機構と、
    前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、
    前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを導通する導通部と、
    前記導電部材と接触して前記ケース内を前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記導電部材との接触部がシールされた変形板と、を含み、前記ケースの内圧が前記遮断作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって前記導通部を破断させる構造であり、
    前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記電極組立体が通常の充放電に伴い膨張収縮する場合であってその膨張収縮に伴いケースが膨張収縮する範囲内でケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、
    前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記遮断作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されている蓄電装置。
  3. 前記シール部耐圧は、前記弁作動圧より高い請求項１又は２に記載の蓄電装置。
  4. 前記電流遮断機構は、前記電極端子と前記導電部材とを前記導通部によって導通させ、かつ前記第２空間に存在する接点板を有し、前記変形板は、前記接点板よりも前記電極組立体に近い位置で、かつ前記導通部と前記電極組立体との間に位置して前記導通部を覆う状態で、前記導電部材における電極組立体に臨む面に接触している請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記電極組立体と電力の授受を行う正極及び負極の電極端子と、
    前記ケースの内圧が作動圧に達すると、前記電極端子から前記電極組立体への電流を低減させる電流低減機構と、
    前記ケースの壁部に配置され、前記ケースの内圧が弁作動圧を越えると、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、を有する蓄電装置であって、
    前記電流低減機構は、
    前記電極端子の一方と電気的に接続された短絡部材と、
    前記ケースに接触した状態で設置され、前記ケースの内圧と同圧の第１空間と、前記ケースの外側の圧力に保持された第２空間とに画定し、かつ前記ケースとの接触部がシールされた変形板と、を含み、
    前記電流低減機構は、前記ケースの内圧が前記作動圧に達したときに前記変形板が前記内圧を受けて変形することによって、該変形板を介して前記短絡部材を導通させる構造であり、
    前記接触部でのシールを維持するために設定された圧力をシール部耐圧と定義し、前記ケースの形状を維持するために設定された圧力をケース耐圧と定義すると、
    前記シール部耐圧及び前記弁作動圧は、前記作動圧よりも高く、かつ前記ケース耐圧より低く設定されている蓄電装置。
  6. 前記シール部耐圧は、前記弁作動圧より高い請求項５に記載の蓄電装置。
  7. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１〜請求項６のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
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