JP6753128B2 - 蓄電装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本明細書に開示する技術は、蓄電装置及びその製造方法に関する。

蓄電装置には、過充電等が発生したときに、通電を遮断する電流遮断装置が設けられることがある。この電流遮断装置は、電極組立体と端子とを接続する通電経路上に設けられている。例えば、特許文献１に開示される電流遮断装置は、その内部空間に端子の一端を収容するホルダと、端子の一端と電気的に接続される第１通電板と、ホルダの内部空間を閉じると共に、電極組立体と電気的に接続される第２通電板と、ホルダと第２通電板の間に配置されるОリングと、を備えている。第２通電板は、その中央部で第１通電板と接合しており、第１通電板との接合部分の周囲に溝が形成されている。第２通電板と第１通電板の接合部分は溝によって囲まれている。Ｏリングは、ホルダと第２通電板の間をシールし、ホルダの内部空間とケース内の空間とを隔離している。過充電等によってケース内の圧力が設定圧力を超えると、第２通電板は、溝が設けられた部位を起点として破断する。すると、第１通電板が変形して、第１通電板と第２通電板とが離間し、電極組立体と端子との通電経路が遮断された状態が維持される。

特開２０１５−１９１７１６号公報

特許文献１の電流遮断装置は、ホルダと第２通電板との間がゴム製のОリングによってシールされている。このため、第２通電板のОリングと接する領域にはОリングによる反力が作用する。第２通電板の機械的強度が低いと、Ｏリングの反力によって第２通電板が変形する虞がある。第２通電板が変形すると、ホルダと第２通電板との間のシール性が低下し、ホルダの内部空間とケース内の空間との間で空気やガス等の気体が通過したり、ケース内に収容される電解液が通過したりすることがある。すると、電流遮断装置が誤作動を起こす虞がある。本明細書は、ホルダと第２通電板との間をシールしながら第２通電板の変形を抑制して電流遮断装置の誤作動を防止する技術を開示する。

本明細書に開示する第１の蓄電装置は、ケースと、ケースに収容される電極組立体と、ケースに設けられる端子と、ケース内に収容され、電極組立体と端子とが電気的に接続される導通状態と、電極組立体と端子とが電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置と、を備えている。電流遮断装置は、ケースと端子との間に配置され、その内部空間に端子の一端を収容する絶縁性のホルダと、ホルダの内部空間に収容され、端子の一端と電気的に接続される第１通電板と、第１通電板と対向して配置され、ホルダに当接してホルダの内部空間を閉じると共に、電極組立体と電気的に接続される第２通電板と、ホルダと第２通電板との間に配置されるシール層と、を備えている。第１通電板は、導通状態においては第２通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては第２通電板から離間して第２通電板と電気的に非接続となる。シール層は、ホルダと第２通電板との双方に溶着しており、ホルダと第２通電板との間をシールしている。

上記の蓄電装置は、ホルダと第２通電板との間にシール層を備えている。シール層はホルダと第２通電板との双方に溶着してシールしており、ホルダ及び第２通電板のシール層と接する領域に過大な反力が生じない。このため、シール層は、第２通電板を過大に変形させることなく、ホルダと第２通電板との間をシールすることができる。第２通電板の変形が抑制できるため、ホルダと第２通電板との間を空気や電解液が通過することを回避することができ、電流遮断装置が誤作動することを好適に防止することができる。

また、本明細書に開示する第２の蓄電装置は、ケースと、ケースに収容される電極組立体と、ケースに設けられる端子と、ケース内に収容され、電極組立体と端子とが電気的に接続される導通状態と、電極組立体と端子とが電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置と、を備えている。電流遮断装置は、ケースと端子との間に配置され、その内部空間に端子の一端を収容する絶縁性のホルダと、ホルダの内部空間に収容され、端子の一端と電気的に接続される第１通電板と、第１通電板と対向して配置され、ホルダに当接してホルダの内部空間を閉じると共に、電極組立体と電気的に接続される第２通電板と、を備えている。第１通電板は、導通状態においては第２通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては第２通電板から離間して第２通電板と電気的に非接続となる。ホルダと前記第２通電板との間は、熱溶着材により溶着されてシールされている。

この蓄電装置では、熱溶着材によってホルダと第２通電板との間がシールされている。すなわち、熱溶着材がホルダと第２通電板に溶着することによって、ホルダと第２通電板との間がシールされる。したがって、第１の蓄電装置と同様の作用効果を奏することができる。

また、本明細書に開示する蓄電装置の製造方法において、蓄電装置は、ケースと、ケースに収容される電極組立体と、ケースに設けられる端子と、ケース内に収容され、電極組立体と端子とが電気的に接続される導通状態と、電極組立体と端子とが電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置と、を備えている。電流遮断装置は、ケースと端子との間に配置され、その内部空間に端子の一端を収容する絶縁性のホルダと、ホルダの内部空間に収容され、端子の一端と電気的に接続される第１通電板と、第１通電板と対向して配置され、ホルダに当接してホルダの内部空間を閉じると共に、電極組立体と電気的に接続される第２通電板と、を備えている。第１通電板は、導通状態においては第２通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては第２通電板から離間して第２通電板と電気的に非接続となる。当該蓄電装置の製造方法は、第２通電板とホルダとの間に熱溶着材を配置する配置工程と、配置工程によって配置された熱溶着材を、第２通電板のホルダ側の面とは反対側となる面から第２通電板を介して加熱する加熱工程と、を備えている。加熱工程によって熱溶着材が溶解し、第２通電板とホルダに溶着材が溶着し、第２通電板とホルダとの間をシールする。

上記の蓄電装置の製造方法では、ホルダと第２通電板との間に配置した熱溶着材を、第２通電板の熱溶着材が配置される面とは反対側となる面から第２通電板を介して加熱する。このため、熱溶着材をホルダと第２通電板との間に挟んだ状態で溶解させることができる。熱溶着材をホルダ及び第２通電板の双方に好適に溶着させることができ、ホルダと第２通電板との間を好適にシールすることができる。

実施例１に係る蓄電装置の断面図。 図１の要部ＩＩの部分拡大図。 図２の要部ＩＩＩの部分拡大図 実施例１に係る蓄電装置の製造方法を示す断面図。 実施例２に係る電流遮断装置の断面図。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１）本明細書が開示する蓄電装置では、シール層は、第１の熱溶着材から形成され、ホルダに溶着されている第１層と、第１の熱溶着材から形成され、第２通電板に溶着されている第２層と、第２の熱溶着材から形成され、第１層と第２層の間に配置されている第３層と、を備えていてもよい。第２の熱溶着材のガス透過性は、第１の熱溶着材のガス透過性より低くなっていてもよく、第２の熱溶着材の水分透過性は、第１の熱溶着材の水分透過性より低くなっていてもよい。このような構成によると、シール層は、第２の熱溶着材から形成された第３層と、第３層の両面に第２の熱溶着材とは異なる第１の熱溶着材から形成された第１層及び第２層とを備える３層構造となる。このため、シール層は、ホルダ及び第２通電板に好適に溶着すると共に、ガスや水分を透過し難くすることができる。このため、ホルダと第２通電板との間のシール性を好適に向上することができる。

（特徴２）本明細書が開示する蓄電装置では、第１の熱溶着材はポリプロピレンであってもよく、第２の熱溶着材はポリエチレンナフタレートであってもよい。このような構成によると、ホルダと第２通電板との間のシール性をより好適に向上することができる。

（特徴３）本明細書が開示する蓄電装置では、第１層の厚み及び第２層の厚みは、４０μｍ以上かつ５０μｍ以下であってもよく、第３層の厚みは、７μｍ以上かつ１５μｍ以下であってもよい。このような構成によると、シール層の機能を維持すると共に、シール層を好適に薄くすることができる。シール層が薄くなると、シール層全体を加熱し易くなるため、シール層によるホルダと第２通電板との間のシール性を好適に向上することができる。

（特徴４）本明細書が開示する蓄電装置では、第２通電板のシール層と当接している第１当接領域は、ホルダのシール層と当接している第２当接領域と略平行となっていてもよい。第２通電板のシール層と反対側の面であって、第１当接領域の反対側に位置する領域は、第１当接領域と略平行となっていてもよい。このような構成によると、ホルダのシール層と当接する領域と、第２通電板のシール層と当接する領域とが平行になる。このため、シール層の厚みを一定にすることができる。また、第２通電板のシール層と当接する領域の反対側の領域も、ホルダ及び第２通電板がそれぞれシール層と当接する領域と平行になる。このため、シール層と当接する領域の第２通電板の板厚を均一にすることができる。このため、第２通電板のシール層と反対側の面から加熱すると、シール層全体を均一に加熱することができる。したがって、シール層によるホルダと第２通電板との間のシール性を好適に向上することができる。

（特徴５）本明細書が開示する蓄電装置では、ホルダと第２通電板との間がシール層によってシールされており、ホルダと第２通電板との間をシールするためのОリングを備えていなくてもよい。このような構成によると、ホルダと第２通電板との間はシール層によってシールされることとなり、ホルダと第２通電板との間を、Оリングを用いることなくシールすることができる。

（特徴６）本明細書が開示する蓄電装置では、電流遮断装置は、第２通電板に対して、第１通電板とは反対側に配置されていると共に、第２通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている変形板をさらに備えていてもよい。変形板は、電極組立体と端子とが導通しているときは突起が第１位置に位置して第２通電板と第１通電板とが当接している第１状態と、電極組立体と端子とが非導通のときは突起が第１位置から第２通電板側の第２位置に移動して第２通電板と第１通電板とを離間させる第２状態とに切り替えられてもよい。このような構成によると、第２通電板よりケースの内部に近い位置に変形板が配置される。このため、第２状態において第２通電板と第１通電板とが離間した隙間に電解液が侵入することを回避することができ、第２通電板と第１通電板との液絡を好適に防止することができる。

以下、図面を参照して実施例１に係る蓄電装置１００について説明する。図１に示すように、蓄電装置１００は、ケース１と、ケース１に収容された電極組立体３と、ケース１に固定された電極端子としての接続端子５，７とを備えている。電極組立体３と接続端子５，７とは電気的に接続されている。また、蓄電装置１００は、電極組立体３と接続端子７との間に配置された電流遮断装置１０を備えている。ケース１の内部は、電解液が注入されており、電極組立体３は、電解液に浸漬している。

ケース１は、金属製であり、略直方体形状の箱型部材である。ケース１は、本体１１１と、本体１１１に固定された蓋部１１２とを備えている。蓋部１１２は、本体１１１の上部を覆っている。蓋部１１２には、取付孔８１、８２が形成されている。接続端子５は、取付孔８１を介してケース１の内外に通じており、接続端子７は、取付孔８２を介してケース１の内外に通じている。

電極組立体３は、正極電極と、負極電極と、正極電極と負極電極との間に配置されたセパレータとを備えている。電極組立体３は、正極電極、負極電極及びセパレータからなる積層体が複数積層されて構成されている。複数の正極電極のそれぞれ及び複数の負極電極のそれぞれは、集電部材と、集電部材上に形成されている活物質層とを備えている。集電部材としては、正極電極に用いられるものは、例えばアルミ箔であり、負極電極に用いられるものは、例えば銅箔である。また、電極組立体３は、正極電極毎に設けられた正極集電タブ５１と、負極電極毎に設けられた負極集電タブ５２を備えている。正極集電タブ５１は、正極電極の上端部に形成されている。負極集電タブ５２は、負極電極の上端部に形成されている。正極集電タブ５１及び負極集電タブ５２は、電極組立体３の上方に突出している。複数の正極集電タブ５１は、１つに纏められて正極リード５３に固定されている。複数の負極集電タブ５２は、１つに纏められて負極リード５４に固定されている。

正極リード５３は、正極集電タブ５１と接続端子５とに接続されている。正極リード５３を介して、正極集電タブ５１と接続端子５とが電気的に接続されている。正極リード５３とケース１との間には、絶縁部材７０が配置されている。絶縁部材７０は、正極リード５３とケース１の蓋部１１２とを絶縁している。

負極リード５４は、負極集電タブ５２と接続端子５６とに接続されている。接続端子５６は、電流遮断装置１０を介して接続端子７に電気的に接続されている。よって、負極リード５４、接続端子５６及び電流遮断装置１０を介して、負極集電タブ５２と接続端子７とが電気的に接続されている。これにより、電極組立体３と接続端子７とを接続する通電経路が形成されている。電流遮断装置１０は、この通電経路を遮断可能である。電流遮断装置１０の構成については後述する。負極リード５４とケース１との間には、絶縁部材７１が配置されている。絶縁部材７１は、負極リード５４とケース１とを絶縁している。なお、電流遮断装置１０は、正極電極と接続端子５の通電経路上に配置してもよいし、負極電極と接続端子７の通電経路上及び正極電極と接続端子５の通電経路上の双方に配置してもよい。

蓋部１１２の上面には、樹脂製のガスケット６２、６３が配置されている。ガスケット６２は、接続端子５に固定されている。また、正極外部端子（金属プレート）６０が、ガスケット６２の上面に配置されている。正極外部端子６０には、貫通孔６０ａが形成されている。貫通孔６０ａは、上面側に比べ、下面側のサイズが大きくなっている。ガスケット６２は、蓋部１１２と正極外部端子６０を絶縁している。ボルト６４が、貫通孔６０ａを通過している。具体的には、ボルト６４の頭部が、貫通孔６０ａ内に収容されている。また、ボルト６４の軸部が、貫通孔６０ａを通って正極外部端子６０の上方に突出している。接続端子５、正極外部端子６０及びボルト６４は、電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット６３は、接続端子７に固定されている。負極外部端子６１が、ガスケット６３の上面に配置されている。負極外部端子６１には、正極外部端子６０の貫通孔６０ａと同様の貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａ内にボルト６５の頭部が収容され、ボルト６５の軸部が貫通孔６１ａを通って、負極外部端子６１の上方に突出している。ガスケット６３、負極外部端子６１及びボルト６５の構成は、上述したガスケット６２、正極外部端子６０及びボルト６４の構成と同様である。接続端子７、負極外部端子６１及びボルト６５は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。

図２を参照して接続端子７について説明する。図２に示すように、接続端子７は、蓋部１１２にかしめ固定されている。接続端子７は、円筒部９４、基底部９５及び固定部９６を備えている。円筒部９４は取付孔８２に挿入されている。円筒部９４にはケース１の内外を貫通する貫通孔９７が形成されている。基底部９５は環状に形成されている。基底部９５は円筒部９４の下端部に固定されている。基底部９５の端部には下方（電極組立体３側）に突出する突出部９９が設けられている。基底部９５はケース１の内部に配置されている。基底部９５には、凹部９８が形成されている。凹部９８は貫通孔９７と連通しており、凹部９８内の空間１２は大気圧に保たれる。固定部９６は環状に形成されており、円筒部９４の上端部に固定されている。固定部９６はケース１の外部に配置されている。接続端子７は、固定部９６によりケース１の蓋部１１２に固定されている。

電流遮断装置１０は、接続端子７の下端に組付けられている。電流遮断装置１０は、ホルダ８０と、第１通電板２０と、第２通電板３０と、変形板４０と、シール層７５を備えている。ホルダ８０は、上部７９及び下部７８を有している。上部７９は、ケース１の蓋部１１２に沿って広がる平面を有している。上部７９の中央に貫通孔７９ａが形成されている。接続端子７の円筒部９４は、貫通孔７９ａ内に設けられている。上部７９は、ケース１の蓋部１１２と、接続端子７の基底部９５の間に配置されている。ホルダ８０は、接続端子７と共に、ケース１に固定されている。ホルダ８０は、絶縁性を有する材料で形成されており、ケース１と接続端子７を絶縁している。ホルダ８０の下部７８は、上部７９の外周縁から下方に伸び、円筒形状を呈している。接続端子７の基底部９５は、下部７８の内側に配置されている。すなわち、ホルダ８０の内部空間に接続端子７の基底部９５が収容されている。下部７８の下面は、シール層７５と当接する当接領域７７を有している。なお、本実施例では、当接領域７７は下部７８の下面全体と一致しているが、このような構成に限定されない。当接領域７７はシール層７５と当接する範囲の領域であり、例えば、シール層７５が下部７８の下面全体より小さく配置されている場合には、当接領域７７も下部７８の下面全体より小さくなる。シール層７５は当接領域７７に溶着しており、シール層７５と当接領域７７の間はシールされている。なお、当接領域７７は、請求項の「第２当接領域」の一例である。

第１通電板２０は、平面視すると円形となる導電性のダイアフラムである。第１通電板２０は、接続端子７の下方に配置されている。第１通電板２０は、中央部２１及び外周部２２を有している。第１通電板２０の中央部２１は、下方に凸となっており、第２通電板３０と接続されている。第１通電板２０の外周部２２は、接続端子７の基底部９５に溶接されている。接続端子７の凹部９８は、第１通電板２０により覆われている。凹部９８内の空間は接続端子７の貫通孔９７を介してケース外の空間に連通する。

第２通電板３０は、金属製の部材であり、導電性を有している。第２通電板３０は、平面視において円形状に形成されており、第１通電板２０の下方に配置されている。第１通電板２０は、基底部９５に対向する位置に配置され、接続端子７の基底部９５との間に間隔が設けられている。第２通電板３０は、ホルダ８０の下方に配置されており、ホルダ８０の内部空間を閉じるように配置されている。第２通電板３０は、中央部３１及び外周部３２を有している。第２通電板３０の裏面には、溝３３が設けられている。溝３３は、中央部３１と外周部３２の間に周方向に全周に亘って設けられている。溝３３が形成された部位における第２通電板３０の機械的強度は、中央部３１の機械的強度より低く、かつ、外周部３２の機械的強度よりも低い。第２通電板３０の中央部３１は、第１通電板２０の中央部２１と接合している。外周部３２には、接続端子５６が接続されている。すなわち、第２通電板３０は、接続端子５６を介して負極電極と接続されている。外周部３２には、通気孔３４が形成されている。通気孔３４により、第１通電板２０と第２通電板３０との間の空間１４は、第２通電板３０と変形板４０との間の空間１６と連通している。なお、本実施例では、溝３３は周方向に全周に亘って設けられているが、周方向の一部に設けられていてもよい。

第２通電板３０は、シール層７５と当接する当接領域３５と、当接領域３５の反対側の領域３６を備えている。当接領域３５は、第２通電板３０の上面、すなわち、第２通電板３０のホルダ８０と対向する面に配置されている。シール層７５は当接領域３５に溶着しており、シール層７５と当接領域３５の間はシールされている。なお、当接領域３５は、請求項の「第１当接領域」の一例である。領域３６は、第２通電板３０の下面、すなわち、第２通電板３０の変形板４０が接合される面に配置されている。領域３６は、当接領域３５の反対側に位置する領域である。したがって、第２通電板３０を平面視すると、領域３６の大きさ、形状及び位置は当接領域３５の大きさ、形状及び位置と一致する。なお、領域３６は、請求項の「第１当接領域の反対側に位置する領域」の一例である。当接領域３５と領域３６は平行になっている。また、当接領域３５及び領域３６は、ホルダ８０の当接領域７７と平行になっている。

変形板４０は、第２通電板３０の下方に配置されている。変形板４０は、金属製の部材である。変形板４０は、中央部４１と外周部４２を有しており、中央部４１が下方に凸となっている。変形板４０の外周部４２は、第２通電板３０の下面に溶接で固定されている。変形板４０の下面には、ケース１内の圧力が作用する。一方、変形板４０の上面には、ケース１内の空間から隔離された空間１６内の圧力が作用する。中央部４１の上面には、突起４３が設けられている。突起４３は、円柱状に形成されている。変形板４０及び第２通電板３０を平面視したとき、突起４３は、溝３３で囲まれた部分より小さくされている。すなわち、突起４３の上方には、第２通電板３０の中央部３１が位置している。

蓄電装置１００は、ケース１内の圧力が所定値以下のときは、接続端子７と負極集電タブ５２が電流遮断装置１０を介して電気的に接続している。すなわち、接続端子７と負極電極の間が導通している。ケース１内の圧力が所定値を超えると、電流遮断装置１０が、接続端子７と負極集電タブ５２の導通を遮断し、蓄電装置１００に電流が流れることを防止する。具体的には、ケース１内の圧力が上昇すると、変形板４０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、変形板４０の上面には大気圧が作用する。このため、ケース１の内圧が上昇して所定値に達すると、変形板４０の上面に設けられた突起４３が第２通電板３０の中央部３１に衝突する。そして、第２通電板３０の機械的強度の低い溝３３を起点に第２通電板３０が破断する。そして、第１通電板２０が反転して、上方に凸の状態に変化する。これによって、第２通電板３０と第１通電板２０を接続する通電回路が遮断され、電極組立体３（負極電極）と接続端子７とが非通電状態となる。

シール層７５は、ホルダ８０の当接領域７７と第２通電板３０の当接領域３５の間に配置されている。図３に示すように、シール層７５は、ホルダ８０に接する第１層７５ａと、第２通電板３０と接する第２層７５ｂと、第１層７５ａと第２層７５ｂの間に配置される第３層７５ｃとを備えている。すなわち、シール層７５は、ホルダ８０から第２通電板３０に向かって（図３の上方から下方に）第１層７５ａ、第３層７５ｃ、第２層７５ｂの順に配置される３層構造となっている。第１層７５ａ及び第２層７５ｂは、第１の熱溶着材から形成されており、第３層７５ｃは、第２の熱溶着材から形成されている。

第１の熱溶着材は、ポリプロピレンからなる熱溶着材であり、絶縁性のホルダ８０に溶着すると共に、金属製の第２通電板３０に溶着する。本実施例では、第１の熱溶着材は、ポリプロピレンからなる熱溶着材であるが、熱溶着することでホルダ８０と第２通電板３０とを密閉してシールするものであれば特に限定されない。また、第１の熱溶着材は、耐電解液性の高い性質を有していることが好ましい。第１の熱溶着材から形成される第１層７５ａ及び第２層７５ｂは、シール層７５の表面に配置される。このため、第１の熱溶着材の耐電解液性が高いと、ケース１内に収容される電解液がシール層７５に接触しても、シール層７５が劣化しにくくなる。また、第１の熱溶着材によって形成される第１層７５ａ及び第２層７５ｂは、それぞれ厚みが４０μｍ以上かつ５０μｍ以下であることが好ましい。第１層７５ａ及び第２層７５ｂを４０μｍ以上にすることによって、上述した第１の熱溶着材が備える性質、すなわち、ホルダ８０又は第２通電板３０との溶着性や耐電解液性等を好適に保持することができる。また、後述するように、シール層７５を形成する第１の熱溶着材は、直接加熱されるものではなく、第２通電板３０を介して加熱される。第１層７５ａ及び第２層７５ｂを５０μｍ以下にすることによって、シール層７５を好適に薄くすることができ、シール層７５全体を加熱し易くすることができる。

第２の熱溶着材は、ポリエチレンナフタレートからなる熱溶着材であり、ガス透過性が低く、かつ、水分透過性が低い性質を有している。第２の熱溶着材は、第３層７５ｃを形成する。第３層７５ｃは、第１層７５ａ及び第２層７５ｂに挟まれているため、シール層７５の表面に露出しない。すなわち、第２の熱溶着材は、直接ホルダ８０又は第２通電板３０と接触しない。このため、第２の熱溶着材は、第１の熱溶着材が有するような溶着性については問われないが、ガス等の気体や水分が透過しない性質を有していることが好ましい。このため、本実施例では、第２の熱溶着材は、第１の熱溶着材よりガス透過性が低くなっており、かつ、水分透過性が低くなっている。また、本実施例では、第２の熱溶着材は、ポリエチレンナフタレートからなる熱溶着材であるが、ガスや水分等の透過性が低い熱溶着材であれば特に限定されない。また、第２の熱溶着材によって形成される第３層７５ｃは、その厚みが７μｍ以上かつ１５μｍ以下であることが好ましい。このような厚みにすることによって、シール層７５を好適に薄くすることができると共に、第２の熱溶着材の有する機能を保持することができる。すなわち、シール層７５全体を好適に加熱することができると共に、ガスや水分等の透過を抑制することができる。上記の第１の熱溶着材及び第２の熱溶着材を用いることによって、シール層７５は、ホルダ８０及び第２通電板３０と隙間なく密着すると共に、ガスや水分等及び電解液を透過し難くする。これによって、ホルダ８０と第２通電板３０との間のシール性を高めることができる。

次に、図４を参照して、蓄電装置１００の製造方法について説明する。なお、本実施例では、第２通電板３０とホルダ８０との間をシールする工程に特徴があり、その他の工程については従来公知の工程を用いることができる。このため、以下では、本実施例の特徴部分のみを説明し、その他の工程については説明を省略する。

蓄電装置１００の製造方法は、第２通電板３０とホルダ８０との間に熱溶着材を配置する配置工程と、第２通電板３０を介して熱溶着材を加熱する加熱工程と、を備えている。図４に示すように、この熱溶着材配置工程と熱溶着材加熱工程は、変形板４０が組み付けられる前に行われる。したがって、上記２工程の後、変形板４０が組み付けられる。なお、変形板４０を組み付ける工程には、公知の工程を用いることができる。

まず、熱溶着材配置工程では、熱溶着材を第２通電板３０とホルダ８０との間に配置させる。熱溶着材には、シート状の熱溶着フィルム７４を用いる。熱溶着フィルム７４は、上述した第２の熱溶着材の両面に、上述した第１の熱溶着材を配置した３層構造となっている。熱溶着フィルム７４は、第２通電板３０の当接領域３５とホルダ８０の当接領域７７との間に配置される。なお、熱溶着フィルム７４は、請求項の「熱溶着材（「第１の熱溶着材」と「第２の熱溶着材」を除く。）」の一例である。

次に、熱溶着材加熱工程によって、熱溶着フィルム７４を加熱する。熱溶着フィルム７４の加熱には、接合装置２００を用いる。接合装置２００は、第２通電板３０及び熱溶着フィルム７４の下方、すなわち、第２通電板３０の領域３６に接触させる。接合装置２００は、熱溶着フィルム７４を挟んだ状態で第２通電板３０とホルダ８０を加圧しながら加熱する。本実施例では、接合装置２００としてパルスヒートユニット（日本アビオニクス株式会社製）を用いているが、上述のように加圧しながら熱溶着フィルム７４を加熱できるものであれば特に限定されない。第２通電板３０は金属製であるため、接合装置２００から供給される熱は第２通電板３０を介して熱溶着フィルム７４に伝達される。このため、接合装置２００を用いて熱溶着フィルム７４を溶解させることができる。上述したように、第２通電板３０の当接領域３５と領域３６は平行となっているため、接合装置２００から供給される熱は熱溶着フィルム７４全体に均一に伝達される。また、接合装置２００は、第２通電板３０を加圧しているため、溶解した熱溶着フィルム７４は、第２通電板３０の当接領域３５とホルダ８０の当接領域７７に溶着する。これによって、ホルダ８０と第２通電板３０との間にシール層７５が形成され、ホルダ８０と第２通電板３０との間をシールすることができる。上述したように、ホルダ８０の当接領域７７と第２通電板３０の当接領域３５は平行になっているため、シール層７５の厚みを均一にすることができる。

上述したように、本実施例では、ホルダ８０と第２通電板３０との間が、シール層７５によってシールされている。このため、第２通電板３０のシール層７５との接触面に過大な反力が発生しない。このため、第２通電板３０が変形することを抑制することができる。

また、本実施例の電流遮断装置１０は、シール層７５によってホルダ８０と第２通電板３０との間がシールされるため、第２通電板３０に過大な反力が作用することを抑制することができる。このため、第２通電板３０の板厚を小さくしても、第２通電板３０が変形する虞が低い。第２通電板３０の板厚を小さくできるため、第２通電板３０の材料を削減できる共に、ケース内のデッドスペースを小さくすることができる。また、第２通電板３０の板厚を、中央部３１と外周部３２とで同一とすることができるため、第２通電板３０の加工コストを低減することができる。

また、シール層７５は、耐電解液性の高い熱溶着材を用いて形成されているため、電解液に対する耐久性が高くなっている。このため、長期間使用しても、電解液の接触によって劣化しにくくなる。

また、シール層７５を用いると、ホルダ８０と第２通電板３０との間をシールする面積を大きくすることができる。このため、例えば、シール層７５の一部分のシール性が失われることがあっても、シール層７５全体としてはホルダ８０と第２通電板３０の間のシール性を確保することができる。したがって、ホルダ８０と第２通電板３０との間をより確実にシールすることができる。

上述した実施例１の蓄電装置１００では、電流遮断装置１０が第１通電板２０、第２通電板３０及び変形板４０を備えていたが、電流遮断装置の構成はこのような構成に限定されない。例えば、図５に示すように、電流遮断装置は変形板を備えていない構成であってもよい。すなわち、上述した電流遮断装置１０と同様に第１通電板２０及び第２通電板３０を備えており、第１通電板２０にケース１内の圧力が作用するように構成する。この電流遮断装置では、ケース１内の圧力が上昇すると、第１通電板２０の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第１通電板２０の上面には大気圧が作用する。第１通電板２０は、第２通電板３０に接合しているため、ケース１の内圧が上昇して所定値に達すると、第２通電板３０の機械的強度の低い溝３３を起点に第２通電板３０が破断する。すると、第１通電板２０が反転して、上方に凸の状態に変化する。これによって、第２通電板３０と第１通電板２０を接続する通電回路が遮断され、電極組立体３（負極電極）と接続端子７とが非通電状態となる。このような電流遮断装置においても、ホルダ８０と第２通電板３０との間にシール層７５を配置することによって、シール層７５による第２通電板３０の変形を防止し、ホルダ８０と第２通電板３０との間のシール性を確保することができる。このため、ホルダ８０と第２通電板３０との間を空気や電解液が通過することを防止することができ、電流遮断装置の誤作動を防止することができる。

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

１：ケース
３：電極組立体
５，７：接続端子
１０：電流遮断装置
２０：第１通電板
３０：第２通電板
３５：当接領域
４０：変形板
４３ 突起
７４：熱溶着フィルム
７５：シール層
７５ａ：第１層
７５ｂ：第２層
７５ｃ：第３層
７７：当接領域
８０：ホルダ
１００：蓄電装置
２００：接合装置

Claims (7)

1. ケースと、
   前記ケースに収容される電極組立体と、
   前記ケースに設けられる端子と、
   前記ケース内に収容され、前記電極組立体と前記端子とが電気的に接続される導通状態と、前記電極組立体と前記端子とが電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置と、を備えており、
   前記電流遮断装置は、
   前記ケースと前記端子との間に配置され、その内部空間に前記端子の一端を収容する絶縁性のホルダと、
   前記ホルダの内部空間に収容され、前記端子の一端と電気的に接続される第１通電板と、
   前記第１通電板と対向して配置され、前記ホルダに当接して前記ホルダの内部空間を閉じると共に、前記電極組立体と電気的に接続される第２通電板と、
   前記ホルダと前記第２通電板との間に配置されるシール層と、を備えており、
   前記第１通電板は、前記導通状態においては前記第２通電板と当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記第２通電板から離間して前記第２通電板と電気的に非接続となり、
   前記シール層は、前記ホルダと前記第２通電板との双方に溶着しており、前記ホルダと前記第２通電板との間をシールしている、蓄電装置。
2. 前記シール層は、
   第１の熱溶着材から形成され、前記ホルダに溶着されている第１層と、
   前記第１の熱溶着材から形成され、前記第２通電板に溶着されている第２層と、
   第２の熱溶着材から形成され、前記第１層と前記第２層の間に配置されている第３層と、を備えており、
   前記第２の熱溶着材のガス透過性は、前記第１の熱溶着材のガス透過性より低く、
   前記第２の熱溶着材の水分透過性は、前記第１の熱溶着材の水分透過性より低い、請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記第１の熱溶着材はポリプロピレンであり、
   前記第２の熱溶着材はポリエチレンナフタレートである、請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記第１層の厚み及び前記第２層の厚みは、４０μｍ以上かつ５０μｍ以下であり、
   前記第３層の厚みは、７μｍ以上かつ１５μｍ以下である、請求項２又は３に記載の蓄電装置。
5. 前記第２通電板の前記シール層と当接している第１当接領域は、前記ホルダの前記シール層と当接している第２当接領域と略平行となっており、
   前記第２通電板の前記シール層と反対側の面であって、前記第１当接領域の反対側に位置する領域は、前記第１当接領域と略平行となっている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。
6. 前記ホルダと前記第２通電板との間が前記シール層によってシールされており、前記ホルダと前記第２通電板との間をシールするためのОリングを備えていない、請求項１〜５のいずれかに一項に記載の蓄電装置。
7. 前記電流遮断装置は、前記第２通電板に対して、前記第１通電板とは反対側に配置されていると共に、前記第２通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている変形板をさらに備えており、
   前記変形板は、前記電極組立体と前記端子とが導通しているときは前記突起が第１位置に位置して前記第２通電板と前記第１通電板とが当接している第１状態と、前記電極組立体と前記端子とが非導通のときは前記突起が前記第１位置から前記第２通電板側の第２位置に移動して前記第２通電板と前記第１通電板とを離間させる第２状態とに切り替えられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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