JP6794736B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、圧力開放弁を備え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、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。二次電池は、例えば、特許文献１に記載されるように、ケースに電極組立体と電解液が収容されており、ケースの壁部にはケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁が設けられている。

このような二次電池において、その評価試験の一つである釘刺し試験が行われると、釘によって正極電極と負極電極の間のセパレータが破断し、正極電極と負極電極とがケース内において短絡する。そして、短絡が発生すると、その短絡部の周辺では熱が発生し、短絡部の周辺で発生した熱によって電解液成分が分解され、ケース内にガスが発生する。すると、ケース内の圧力が上昇して圧力開放弁が開裂するが、圧力開放弁からケース外へガスが放出される際、高圧のガスによって電極の一部が削られ、そのままガスに乗ってケースの外部に飛び散る虞がある。

電極の一部がケース外に放出されると火花となり得る。この火花の飛散を抑止するため、例えば、図８に示すように、特許文献１では、電池上蓋９０に設けられた圧力逃し弁９１（圧力開放弁）に対向配置された安全保護装置９２を備える。安全保護装置９２は、圧力逃し弁９１に対向し、圧力逃し弁９１を覆うバッフルプレート９３と、バッフルプレート９３から立設された枠状の一対の側壁９４とを備える。また、安全保護装置９２は、各側壁９４の枠内に形成された第１のガスフロー通路９５、及び側壁９４同士で挟まれた位置に開口する第２のガスフロー通路９６を含む。

そして、釘刺し試験時、ガスによって電極の一部が削られても、その電極の一部はガスとともにバッフルプレート９３によって跳ね返される。すると、電極の一部がガスとともにケース外へ放出されることが抑止され、火花の飛散が抑止される。そして、電極の一部の除かれたガスは、各ガスフロー通路９５，９６を経由して圧力逃し弁９１からケース外へ放出される。

特開２０１６−９６１２９号公報

ところが、発生したガスの勢いが強い場合には、ガスがバッフルプレート９３に衝突し、各ガスフロー通路９５，９６に向けて流れたとしても、圧力逃し弁９１に向かう際に、電池上蓋９０において圧力逃し弁９１に隣接した部分に衝突して溶かしてしまう虞がある。

本発明の目的は、釘刺し試験時、開裂した圧力開放弁から電極の一部が飛散することを抑止でき、かつ壁部において圧力開放弁に隣接した部分の溶融を抑止できる蓄電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、異なる極性の電極がセパレータによって絶縁された状態で層状に構成された電極組立体と、電解液と、前記電極組立体及び電解液を収容するケースと、前記ケースが備える壁部に存在し、前記ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、各極性の前記電極それぞれに接続され、前記壁部の内面と、該内面に対峙した前記電極組立体の端面との間に介在し、かつ前記電極組立体の端面に沿って並設された一対の導電部材と、を備える蓄電装置であって、前記一対の導電部材の並設方向において前記一対の導電部材の間に位置し、かつ前記電極組立体の端面に載置された遮蔽部材を備え、前記遮蔽部材は、前記圧力開放弁を前記電極組立体側から覆う状態で前記電極組立体の端面に支持された遮蔽部と、前記遮蔽部と一体であり、一方の導電部材に当接可能な第１当接部と、前記遮蔽部から前記壁部に向けて突出した形状であり、他方の導電部材に当接可能な第２当接部と、前記壁部を外面から見た平面視において、前記並設方向において前記第１当接部よりも前記遮蔽部寄りに存在し、前記平面視で前記電極組立体の端面を露出させる開口部と、を備えることを要旨とする。

これによれば、釘刺し試験時、蓄電装置に釘が刺さると、釘を介して異なる極性の電極がケース内において短絡する。短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、蓄電装置内の圧力が上昇する。そして、ケースの内部圧力が圧力開放弁の開放圧に達すると、圧力開放弁が開裂し、ケース内のガスがケース外に放出される。

短絡部で発生したガスは、開裂した圧力開放弁に向かう途中で遮蔽部に衝突し、遮蔽部の外面に沿って向きを変える。第１当接部側と第２当接部側とでは、開口部の存在する第１当接部側の方が広い流路となるため、多くのガスは第１当接部側に流れる。そして、開口部に流れ込んだガスは、遮蔽部の縁部で曲がって圧力開放弁に向かう。

開口部が存在しない場合と比べると、圧力開放弁に向けてガスが曲がる位置（遮蔽部の縁部）を並設方向において圧力開放弁に近付けることができる。そして、並設方向への遮蔽部の寸法、及び開口部の開口幅を調節し、遮蔽部の縁部の位置を調節して、ガスの曲がる角度を調節することにより、ガスを圧力開放弁に直接流れ込ませることができる。その結果、遮蔽部の縁部で曲がったガスが、壁部において圧力開放弁に隣接した部分に衝突することを抑止でき、ガスによって壁部が溶融することを抑止できる。

そして、上記遮蔽部材は、第１当接部と一方の導電部材との当接、及び第２当接部と他方の導電部材との当接により、並設方向への移動が規制される。このため、開口部の位置、及びガスが曲がる遮蔽部の縁部の位置が、ガスの衝突によって移動することを抑制でき、ガスが圧力開放弁に直接流れ込む状態を維持できる。

また、蓄電装置について、前記遮蔽部材は、前記遮蔽部において前記並設方向に延びる一対の縁部から立設された第１リブと、前記遮蔽部において前記並設方向に直交した方向に延びる前記遮蔽部の一対の縁部のうち、前記他方の導電部材寄りの縁部から立設された第２リブと、を備え、前記第２リブは前記第２当接部である。

これによれば、第２リブは、第２当接部として機能するため、第２リブは他方の導電部材に当接可能となる位置まで立設されている。よって、第２リブにより、第１当接部側と比べて圧力開放弁に向けたガス流路が絞られるため、ガスはより一層開口部へ流れやすくなる。

前記蓄電装置は、二次電池である。

本発明によれば、釘刺し試験時、開裂した圧力開放弁から電極の一部が飛散することを抑止でき、かつ壁部において圧力開放弁に隣接した部分の溶融を抑止できる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 二次電池を示す平面図。 二次電池内を示す部分断面図。 釘刺し試験時の二次電池を示す部分破断正面図。 別例の遮蔽部材を備えた二次電池を示す斜視図。 背景技術を示す図。

以下、蓄電装置を二次電池に具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１又は図２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１２及び電解液を備える。ケース１１は、開口部１３ａを有するケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する蓋体１４とを有する。

ケース本体１３と蓋体１４は、いずれもアルミニウム製である。ケース本体１３は、矩形板状の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの短側縁から突出した形状の短側壁１３ｃと、底壁１３ｂの長側縁から突出した形状の長側壁１３ｄとを備える。ケース１１は直方体状であり、ケース１１に合わせて電極組立体１２は直方体状である。二次電池１０は角型のリチウムイオン電池である。

図３に示すように、電極組立体１２は、矩形シート状の複数の正極電極２１と矩形シート状の複数の負極電極３１とを備える。正極電極２１と負極電極３１とは異なる極性の電極である。正極電極２１は、正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２１ａと、その正極金属箔２１ａの両面に存在する正極活物質層２１ｂを備える。負極電極３１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）３１ａと、その負極金属箔３１ａの両面に存在する負極活物質層３１ｂを備える。電極組立体１２は、複数の正極電極２１と複数の負極電極３１の間にセパレータ２４を介在させて層状構造とした積層型である。セパレータ２４は正極電極２１と負極電極３１を絶縁する。なお、正極電極２１及び負極電極３１の積層方向は、ケース１１における蓋体１４の短手方向である。

正極電極２１は、正極電極２１の一辺の一部から突出した形状のタブ２５を有する。負極電極３１は、負極電極３１の一辺の一部から突出した形状のタブ３５を有する。複数の正極のタブ２５、及び複数の負極のタブ３５は、正極電極２１及び負極電極３１が積層された状態で互いに重ならない。電極組立体１２は、タブ２５，３５の突出したタブ側端面１２ｂを有する。

図１に示すように、二次電池１０は、タブ側端面１２ｂから突出した形状の正極のタブ群２６を有する。正極のタブ群２６は、全ての正極のタブ２５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。二次電池１０は、タブ側端面１２ｂから突出した形状の負極のタブ群３６を有する。負極のタブ群３６は、全ての負極のタブ３５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。正極のタブ群２６及び負極のタブ群３６は同じ端面であるタブ側端面１２ｂに存在する。

二次電池１０は、正極導電部材４１を備える。正極導電部材４１は、長手が蓋体１４の長手方向に延びる矩形板状である。正極導電部材４１の長手方向一端側には正極のタブ群２６が接合されている。正極導電部材４１の長手方向他端側には正極端子４２が接合されている。

二次電池１０は負極導電部材５１を備える。負極導電部材５１は、長手が蓋体１４の長手方向に延びる矩形板状である。負極導電部材５１の長手方向一端側には負極のタブ群３６が接合されている。負極導電部材５１の長手方向他端側には負極端子５２が接合されている。正極導電部材４１及び負極導電部材５１は、蓋体１４の内面１４ａと、この内面１４ａに対峙した電極組立体１２のタブ側端面１２ｂとの間に介在する。

正極導電部材４１と負極導電部材５１は、蓋体１４の面方向に沿って並設されている。なお、蓋体１４の面方向とは、蓋体１４の内面１４ａに沿う方向である。本実施形態において、正極導電部材４１と負極導電部材５１は、蓋体１４の面方向の一つである蓋体１４の長手方向に並んでいる。よって、正極導電部材４１と負極導電部材５１の並設方向Ｘは、蓋体１４の長手方向でもある。なお、蓋体１４の面方向に沿い、かつ並設方向Ｘに直交する方向は、正極電極２１及び負極電極３１の積層方向Ｙであり、蓋体１４の短手方向である。

図４に示すように、正極導電部材４１と負極導電部材５１とは、並設方向Ｘに間隔を空けて並設されている。並設方向Ｘに並んだ正極導電部材４１と負極導電部材５１は同じ高さに位置し、正極導電部材４１の先端と負極導電部材５１の先端とは互いに対向している。正極導電部材４１は、正極側端面４１ａを先端に備え、負極導電部材５１は、負極側端面５１ａを先端に備える。そして、並設方向Ｘに正極側端面４１ａと負極側端面５１ａは対向し、並設方向Ｘへの正極側端面４１ａと負極側端面５１ａの間の寸法は間隔Ｌ１である。

図１に示すように、正極端子４２及び負極端子５２は、蓋体１４を貫通してその一部がケース１１外に露出している。また、正極端子４２及び負極端子５２には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁部材１７ａがそれぞれ取り付けられている。

二次電池１０は、圧力開放弁１８を壁部としての蓋体１４に備える。圧力開放弁１８は、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂する。圧力開放弁１８の開裂により、ケース１１内の圧力がケース１１外に開放される。

圧力開放弁１８の開放圧は、ケース１１自体やケース本体１３と蓋体１４との接合部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。圧力開放弁１８は、蓋体１４の板厚よりも薄い薄板状の弁体１９を有する。弁体１９は、蓋体１４の両面のうちケース１１の外側に位置する外面１４ｂに凹設された凹部２０の底に位置しており、蓋体１４と一体的に成形されている。

圧力開放弁１８は、蓋体１４の長手方向の中央よりも正極端子４２寄りに位置する。また、圧力開放弁１８は、蓋体１４の短手方向の中央に位置する。蓋体１４を外面１４ｂから見た平面視において、圧力開放弁１８は長孔状である。

図１、図４又は図５に示すように、二次電池１０は、遮蔽部材６０を備える。遮蔽部材６０は、並設方向Ｘ（蓋体１４の長手方向）において一対の導電部材としての正極導電部材４１と負極導電部材５１の間に配置されている。

遮蔽部材６０は、蓋体１４の内面１４ａとタブ側端面１２ｂとの間に配置され、タブ側端面１２ｂ上に載置されている。遮蔽部材６０は耐熱性及び絶縁性を有する樹脂製である。このため、遮蔽部材６０は、ケース１１内において正極電位の部材と負極電位の部材とを短絡させない。

遮蔽部材６０は、矩形板状の遮蔽部６１を備える。遮蔽部６１は、蓋体１４の外面１４ｂから見た平面視が矩形の板状である。遮蔽部６１は長手が並設方向Ｘに延び、短手が積層方向Ｙに延びる形状である。遮蔽部６１は、並設方向Ｘにおける正極導電部材４１寄りの縁部に第１短縁部６１ｄを備え、負極導電部材５１寄りの縁部に第２短縁部６１ｆを備える。

遮蔽部材６０は、並設方向Ｘに遮蔽部６１と並ぶ開口部６１ｂを遮蔽部材６０の底側に備える。蓋体１４を外面１４ｂから見た平面視において、開口部６１ｂは、並設方向Ｘに沿って遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆに隣接し、タブ側端面１２ｂを露出させている。

図４に示すように、並設方向Ｘへの遮蔽部６１の寸法Ｍ１、すなわち並設方向Ｘに沿った第１短縁部６１ｄから第２短縁部６１ｆまでの寸法は、正極導電部材４１と負極導電部材５１の間隔Ｌ１より短い。また、遮蔽部６１の寸法Ｍ１は、並設方向Ｘへの圧力開放弁１８の寸法より長い。積層方向Ｙへの遮蔽部６１の寸法は、積層方向Ｙへの圧力開放弁１８の寸法より長い。遮蔽部６１は、圧力開放弁１８の全体を電極組立体１２側から覆う。

遮蔽部材６０は、並設方向Ｘに延びる一対の長縁部から蓋体１４に向けて立設した形状の第１リブ６２を備える。第１リブ６２は、並設方向Ｘに長手が延びる形状である。第１リブ６２の並設方向Ｘへの寸法は、導電部材４１，５１間の間隔Ｌ１より僅かに短い。遮蔽部材６０は、第１リブ６２が正極側端面４１ａと負極側端面５１ａの間に収まる状態でタブ側端面１２ｂに支持されている。

ケース本体１３の一方の長側壁１３ｄの内面には、一方の第１リブ６２の外面が接触可能であり、他方の長側壁１３ｄの内面には、他方の第１リブ６２の外面が接触可能である。遮蔽部材６０は、ケース１１の内面である各長側壁１３ｄの内面から離間した状態にある。しかし、遮蔽部材６０は、積層方向Ｙに僅かに移動すると、いずれかの長側壁１３ｄに速やかに接触する。このため、遮蔽部材６０は、積層方向Ｙへの移動が規制されている。

遮蔽部６１の第１短縁部６１ｄは、並設方向Ｘにおいて圧力開放弁１８よりも正極導電部材４１寄りにあり、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆは、並設方向Ｘにおいて圧力開放弁１８よりも負極導電部材５１寄りにある。並設方向Ｘにおいて、第２短縁部６１ｆは、第１短縁部６１ｄよりも圧力開放弁１８から遠く離れた位置にある。よって、第２短縁部６１ｆに並ぶ開口部６１ｂも、第１短縁部６１ｄよりも圧力開放弁１８から遠く離れた位置にある。

第１リブ６２は、それぞれ遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆよりも開口部６１ｂ側（負極導電部材５１側）へ突出した部位を含む。第１リブ６２は、それぞれ第２短縁部６１ｆよりも突出した部位に突出部６６を備える。一方の第１リブ６２の突出部６６と他方の第１リブ６２の突出部６６とは積層方向Ｙに対向する。

遮蔽部材６０は、各突出部６６に第１当接部６７を備える。第１当接部６７は、各突出部６６において負極導電部材５１寄りの先端部に位置する。第１当接部６７は、それぞれ対向する突出部６６に向けて突出した板状である。蓋体１４の外面１４ｂから見た平面視において、突出部６６からの第１当接部６７の突出方向は、第１リブ６２の長手方向に直交している。また、第１当接部６７は、それぞれ負極導電部材５１の負極側端面５１ａの直近にある。

蓋体１４の外面１４ｂから遮蔽部材６０を見た平面視において、開口部６１ｂは、第２短縁部６１ｆと、一対の突出部６６と、負極側端面５１ａの一部とに囲まれている。また、平面視において、開口部６１ｂは並設方向Ｘにおいて第１当接部６７よりも遮蔽部６１寄りに存在する。

各第１当接部６７は、並設方向Ｘに負極側端面５１ａと対向する面に当接面６７ａを備える。各第１当接部６７は、負極側端面５１ａに当接面６７ａが当接できる位置にある。よって、本実施形態では、負極導電部材５１が一方の導電部材となる。各第１当接部６７は、各第１リブ６２において、遮蔽部６１及び開口部６１ｂよりも蓋体１４寄りの位置から対向する突出部６６に向けて突出した形状である。

遮蔽部材６０は、第２リブ６３を備える。第２リブ６３は、遮蔽部６１の第１短縁部６１ｄから蓋体１４に向けて立設した板状である。一対の第１リブ６２と第２リブ６３とは互いに連結されている。第２リブ６３の突出端は、正極導電部材４１を蓋体１４側に越えた位置にある。このため、正極導電部材４１の正極側端面４１ａは、第２リブ６３の外面に対向しており、当接可能である。よって、本実施形態では、正極導電部材４１が他方の導電部材となり、第２リブ６３が第２当接部となる。

図５に示すように、遮蔽部材６０において、遮蔽部６１からの第１リブ６２の立設方向に沿う寸法のうち、遮蔽部６１の外面６１ａからの第１リブ６２の寸法を立設距離Ｈ１とする。また、遮蔽部材６０において、遮蔽部６１からの第２リブ６３の立設方向に沿う寸法のうち、遮蔽部６１の外面６１ａからの寸法を立設距離Ｈ２とする。第２リブ６３の立設距離Ｈ２は、第１リブ６２の立設距離Ｈ１より短い。これは、正極導電部材４１側から圧力開放弁１８に向けて流れ込むガスの流路を確保するためである。

図４に示すように、タブ側端面１２ｂに載置された遮蔽部材６０において、一対の第１リブ６２は、蓋体１４の内面１４ａにおける圧力開放弁１８を囲む場所のうち、積層方向Ｙにおける圧力開放弁１８よりも外側に接触可能である。第２リブ６３は、並設方向Ｘにおける圧力開放弁１８よりも正極導電部材４１寄りの外側に位置する。よって、第１リブ６２及び第２リブ６３は、蓋体１４を外面１４ｂから見た平面視において、圧力開放弁１８に重ならない位置にある。遮蔽部材６０が蓋体１４に向けて移動すると、第１リブ６２が蓋体１４の内面１４ａに接触する。この接触により、遮蔽部６１と蓋体１４とが隔てられている。

並設方向Ｘへの開口部６１ｂの寸法を開口幅Ｍ２とする。なお、開口部６１ｂの開口幅Ｍ２とは、蓋体１４を外面１４ｂから見た平面視において、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆと第１当接部６７とを最短距離で結ぶ直線の長さのことである。

遮蔽部６１の寸法Ｍ１と開口部６１ｂの開口幅Ｍ２とは、釘刺し試験時に発生したガスが、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆで曲がって圧力開放弁１８に向かうとき、そのガスの多くが、圧力開放弁１８に直接流れ込むことができるように設定されている。すなわち、ガスが第２短縁部６１ｆで曲がった後、ガスが、蓋体１４において圧力開放弁１８に隣接する部分に衝突しないように設定されている。

図６に示すように、釘刺し試験は、電極組立体１２の正面視における中央部Ｐに釘を刺して行われる。矢印Ｇに示すように、ガスは電極組立体１２の中央部から圧力開放弁１８に向けて真っ直ぐ上昇する。ガスは、遮蔽部６１の外面６１ａに衝突をして外面６１ａに沿って向きを変えて流れる。

ガスの一部は、第２リブ６３の外面に沿って上昇し、第２リブ６３の突出端で曲がり、圧力開放弁１８に至る。また、ガスの一部は、開口部６１ｂに向かい、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆで曲がり、圧力開放弁１８に至る。さらに、その他のガスは、第１リブ６２の外面に沿って上昇し、第１リブ６２の突出端と蓋体１４の内面１４ａとの間を流れて圧力開放弁１８に至る。

このようなガス流路に関し、第１リブ６２や第２リブ６３の突出端と蓋体１４との間に画定されたガス流路と比べて、開口部６１ｂは広い。このため、ガスの多くは、開口部６１ｂに流れ込んで圧力開放弁１８に至る。開口部６１ｂに流れ込むガスは、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆで曲がる。ここで、第２短縁部６１ｆが、並設方向Ｘに沿って負極導電部材５１に近付くほど、ガスは圧力開放弁１８に向かうために曲がるときの角度が鋭角になり、ガスが蓋体１４における圧力開放弁１８に隣接した部分に衝突しやすくなる。

蓋体１４における圧力開放弁１８に隣接した部分にガスが衝突しないように、実験等により第２短縁部６１ｆの位置、すなわち、遮蔽部６１の寸法Ｍ１及び開口部６１ｂの開口幅Ｍ２を設定している。

次に、二次電池１０の作用を記載する。
さて、図６に示すように、釘刺し試験を行うため、二次電池１０の正面視でケース１１の中央部Ｐに釘を刺すと、その釘は、電極組立体１２を積層方向に貫通する。すると、釘を介して正極電極２１と負極電極３１の間のセパレータ２４が破断又は溶融し、正極電極２１と負極電極３１とがケース１１内において短絡する。

電極組立体１２で短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、二次電池１０内の圧力上昇が生じる。そして、ケース１１の内部圧力が圧力開放弁１８の開放圧に達すると、圧力開放弁１８の弁体１９が開裂し、ケース１１内のガスがケース１１外に放出される。

短絡部で発生した高圧のガスは、開裂した圧力開放弁１８に向けて真っ直ぐ上昇する。また、発生するガスの勢いによって各電極２１，３１の一部が剥ぎ取られる。圧力開放弁１８に向かうガスは、タブ側端面１２ｂから電極組立体１２の外へ出る。すると、ガスは、遮蔽部６１の外面６１ａに衝突し、外面６１ａに沿って向きを変える。

遮蔽部６１への衝突により向きを変えたガスの一部は、第１リブ６２や第２リブ６３に沿って上昇し、各リブ６２，６３の先端面と蓋体１４の内面１４ａとの隙間を通って、圧力開放弁１８に至る。また、ガスの多くは、開口部６１ｂに流れ込む。開口部６１ｂに流れ込んだガスは、第２短縁部６１ｆで曲がって圧力開放弁１８へと向きを変える。その後、ガスは、開裂した圧力開放弁１８からケース１１外へ排出される。

ガスが遮蔽部６１や各リブ６２，６３に衝突しても、正極側端面４１ａと第２リブ６３の外面との当接、及び負極側端面５１ａと第１当接部６７の当接面６７ａとの当接により、並設方向Ｘへの遮蔽部材６０の移動が規制される。また、各第１リブ６２の外面と各長側壁１３ｄの内面との当接により、積層方向Ｙへの遮蔽部材６０の移動が規制される。

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）遮蔽部材６０は、遮蔽部６１に隣接して開口部６１ｂを備え、開口部６１ｂが存在することにより、遮蔽部６１の寸法Ｍ１が、正極導電部材４１と負極導電部材５１との間隔Ｌ１より短くなっている。よって、開口部６１ｂを備えることで、圧力開放弁１８に向けてガスが曲がる位置を、並設方向Ｘにおいて圧力開放弁１８に近付けることができる。そして、遮蔽部６１の寸法Ｍ１及び開口部６１ｂの開口幅Ｍ２を調節し、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆの位置を調節して、ガスの曲がる角度を調節することにより、ガスを圧力開放弁１８に直接流れ込ませることができる。その結果、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆで曲がったガスが、蓋体１４において圧力開放弁１８に隣接した部分に衝突することを抑止でき、ガスによって蓋体１４が溶融することを抑止できる。

（２）遮蔽部材６０は、正極側端面４１ａに当接する第２リブ６３を備え、負極側端面５１ａに当接する第１当接部６７を備える。第１当接部６７及び第２リブ６３によって、並設方向Ｘへの遮蔽部材６０の移動を規制できる。その結果として、圧力開放弁１８に対する遮蔽部６１及び開口部６１ｂの位置を維持して、ガスが蓋体１４に衝突することを抑制できる。

（３）遮蔽部材６０は、遮蔽部６１における正極導電部材４１寄りの第１短縁部６１ｄに第２リブ６３を備える。この第２リブ６３は、正極側端面４１ａに当接して遮蔽部材６０の移動を規制する。このため、第２リブ６３の突出端は、正極導電部材４１よりも蓋体１４寄りにある。その結果、第２リブ６３により、正極導電部材４１側から圧力開放弁１８へのガス流路が絞られ、ガスはより一層開口部６１ｂへ流れやすくなる。

（４）各第１リブ６２は、並設方向Ｘに沿って第２短縁部６１ｆよりも開口部６１ｂ側へ突出した突出部６６を含む。そして、第１当接部６７は、突出部６６における負極導電部材５１寄りの先端部に形成されている。このため、遮蔽部材６０が第１当接部６７を備えていても、その第１当接部６７は開口部６１ｂを最大限に広くする位置にある。よって、第１当接部６７によってガスの流れが妨げられることを最小限に抑えることができる。

（５）第２リブ６３は、遮蔽部材６０における正極導電部材４１寄りに位置する。このため、アルミニウム製の正極導電部材４１の一部や、タブ２５が高温高圧のガスによって溶融したり、削り取られても、第２リブ６３に衝突させることで、ケース１１の外へ排出されることを抑止できる。

（６）遮蔽部材６０の第１リブ６２は、蓋体１４の内面１４ａに接触して、遮蔽部６１と蓋体１４とを隔てた状態を維持し、両面の間隔を保持する。このため、タブ側端面１２ｂに遮蔽部材６０が載置された構成であっても、ガスの流路を確保し、圧力開放弁１８からケース１１外へのガス排出機能を維持できる。

（７）遮蔽部材６０の一対の第１リブ６２は、蓋体１４の内面１４ａのうち、積層方向Ｙにおける圧力開放弁１８の外側に接触する。このため、第１リブ６２が圧力開放弁１８を塞ぐことが無い。

（８）遮蔽部材６０の第１リブ６２は、積層方向Ｙにおける圧力開放弁１８の外側に位置する。釘刺し試験時、温度上昇によって電極組立体１２は積層方向に膨張し、ガスは電極組立体１２の積層方向Ｙの両側から圧力開放弁１８に向けて流れる。これらのガスを第１リブ６２に衝突させ、各電極２１，３１の一部をガスから落下させることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図７に示すように、遮蔽部材６０において、遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆから負極導電部材５１に向けて板状に支持突部６８を突設し、支持突部６８の先端部から蓋体１４に向けて板状の第１当接部６９を突設してもよい。この場合、開口部６１ｂは、積層方向Ｙにおける支持突部６８と第１リブ６２との間で、かつ並設方向Ｘにおいて第１当接部６９よりも遮蔽部６１寄りに存在する。

なお、図７に示す形態において、第１リブ６２は突出部６６を備えず、第１リブ６２が遮蔽部６１の第２短縁部６１ｆまで存在する態様でもよい。
さらに、図７に示す形態において、第１リブ６２は無くてもよい。

○ 遮蔽部材６０は、金属製であってもよい。また、遮蔽部材６０が金属製の場合、正極電位の部材（正極導電部材４１や正極電極２１）と、負極電位の部材（負極導電部材５１や負極電極３１）との間に絶縁性部材を介在させる。絶縁性部材は、電位を帯びた部材及び遮蔽部材６０のいずれか一方に一体化させていてもよいし、両方に一体化されていてもよい。なお、絶縁性部材としては絶縁性樹脂やセラミックのコーティングが挙げられる。

又は、遮蔽部材６０が金属製の場合、遮蔽部材６０は、正極電位の部材（正極導電部材４１や正極電極２１）、及び負極電位の部材（負極導電部材５１や負極電極３１）のうち、いずれか一方に接触する場合は、他方には接触しない状態に配置される。

○ 正極電極２１のタブ２５及び負極電極３１のタブ３５のいずれか一方は、電極組立体１２の端面のうち、タブ側端面１２ｂとは異なる端面から突出した形状であってもよい。この場合、一方のタブ群も、タブ側端面１２ｂとは異なる端面に存在する。一方のタブ群に接続された導電部材は、タブ側端面１２ｂとは異なる端面から、タブ側端面１２ｂに至る屈曲した形状となり、タブ側端面１２ｂでは、該タブ側端面１２ｂに存在するタブ群に接続された他方の導電部材と、一方の導電部材の一部分とが間隔を空けて並ぶ状態となる。

○ 実施形態では、負極導電部材５１を、第１当接部６７が当接可能な一方の導電部材とし、正極導電部材４１を、第２当接部としての第２リブ６３が当接可能な他方の導電部材としたが、これに限らない。圧力開放弁１８が、並設方向Ｘに沿って負極導電部材５１寄りにある場合は、第２リブ６３を負極導電部材５１寄りの短縁部から立設させ、突出部６６を正極導電部材４１に向けて突出させるとともに、各突出部６６に正極側端面４１ａに当接可能な第１当接部６７を設ける。そして、並設方向Ｘにおける第１当接部６７よりも遮蔽部６１寄りに開口部６１ｂを設け、開口部６１ｂを正極導電部材４１寄りに配置した構造としてもよい。

○ ガスを圧力開放弁１８に直接流れ込ませることができるのであれば、遮蔽部６１の寸法Ｍ１及び開口部６１ｂの開口幅Ｍ２は適宜変更してもよい。
○ 遮蔽部材６０において、第１リブ６２は、遮蔽部６１の長縁部のうちの片方だけから立設されていてもよい。

○ 第２当接部は、第２リブ６３のようなリブ形状でなくてもよく、遮蔽部６１から蓋体１４に向けて突出した形状であり、正極導電部材４１の正極側端面４１ａに当接可能であれば、第１短縁部６１ｄから突出した柱状であってもよい。

○ セパレータ２４は、正極電極２１と負極電極３１の間に１枚ずつ介装されるタイプでなくてもよく、例えば、正極電極２１を収容した袋状セパレータであってもよい。
又は、セパレータは長尺状であり、つづら折りされることによって正極電極２１と負極電極３１の間に介在するタイプでもよい。

○ 二次電池は、円筒型であってもよい。円筒型の二次電池は、中空円柱状のケースの内部に、帯状の正極電極と帯状の負極電極とがセパレータを介して積層し巻回された巻回型の電極組立体を有する。ケースは、金属製であり、軸方向一端部が閉鎖され他端部が開放された形状である。ケースの内部には電解液が注入され、セパレータに含浸されている。また、二次電池は、電極組立体の軸方向両端に絶縁板を備える。

二次電池は、ケースの開放端に、蓋体と、この蓋体の内側に設けられた圧力開放弁と、を備える。二次電池は、圧力開放弁を電極組立体側から覆う遮蔽部材を備える。遮蔽部材は、第１の実施形態の遮蔽部材と同じ形態であってもよいし、図７に示す形態であってもよい。

○ 電極組立体は、１枚の帯状の正極電極と１枚の帯状の負極電極とをセパレータで絶縁した状態で捲回軸を中心に捲回した捲回型であってもよい。
○ 蓄電装置は、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置であってもよい。

○ 実施形態では、二次電池１０はリチウムイオン二次電池であったが、これに限られず、ニッケル水素等の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）一対の前記第１リブは、それぞれ前記並設方向に沿って前記遮蔽部の縁部よりも前記開口部側へ突出した突出部を含み、前記第１当接部は、前記突出部の先端部から互いに近付く状態に突設された形状である蓄電装置。

（２）前記第１当接部は、前記開口部よりも前記壁部寄りにある蓄電装置。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、１２ｂ…端面としてのタブ側端面、１４…壁部としての蓋体、１４ａ…内面、１８…圧力開放弁、２１…電極としての正極電極、２４…セパレータ、３１…電極としての負極電極、４１…導電部材としての正極導電部材、５１…導電部材としての負極導電部材、６０…遮蔽部材、６１…遮蔽部、６１ｂ…開口部、６２…第１リブ、６３…第２当接部としての第２リブ、６７…第１当接部。

Claims (3)

1. 異なる極性の電極がセパレータによって絶縁された状態で層状に構成された電極組立体と、
   電解液と、
   前記電極組立体及び電解液を収容するケースと、
   前記ケースが備える壁部に存在し、前記ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁と、
   各極性の前記電極それぞれに接続され、前記壁部の内面と、該内面に対峙した前記電極組立体の端面との間に介在し、かつ前記電極組立体の端面に沿って並設された一対の導電部材と、を備える蓄電装置であって、
   前記一対の導電部材の並設方向において前記一対の導電部材の間に位置し、かつ前記電極組立体の端面に載置された遮蔽部材を備え、
   前記遮蔽部材は、
   前記圧力開放弁を前記電極組立体側から覆う状態で前記電極組立体の端面に支持された遮蔽部と、
   前記遮蔽部と一体であり、一方の導電部材に当接可能な第１当接部と、
   前記遮蔽部において前記並設方向に直交した方向に延びる前記遮蔽部の一対の縁部のうち、他方の導電部材寄りの縁部から前記壁部に向けて突出した形状であり、他方の導電部材に当接可能な第２当接部と、
   前記壁部を外面から見た平面視において、前記並設方向において前記第１当接部よりも前記遮蔽部寄りに存在し、前記平面視で前記電極組立体の端面を露出させる開口部と、を備えることを特徴とする蓄電装置。
2. 前記遮蔽部材は、前記遮蔽部において前記並設方向に延びる一対の縁部から立設された第１リブと、前記遮蔽部において前記並設方向に直交した方向に延びる前記遮蔽部の一対の縁部のうち、前記他方の導電部材寄りの縁部から立設された第２リブと、を備え、前記第２リブは前記第２当接部である請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記蓄電装置は二次電池である請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。

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