JP6973514B2 - 短絡防止部材、蓄電池、蓄電装置及び蓄電システム - Google Patents

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Description

本発明は、短絡防止部材、蓄電池、蓄電装置及び蓄電システムに関する。
蓄電池は、電極群と、電極群を収容するケースと、を備えている。電極群は、正極と、負極と、セパレータと、を有している。正極には、正極集電体に正極活物質が保持されている。負極には、負極集電体に負極活物質が保持されている。蓄電池では、複数の正極のタブが正極接続部（ストラップ）で電気的に接続されており、複数の負極のタブが負極接続部で電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。正極接続部及び負極接続部は、正極、負極及びセパレータの配列方向に沿って延在している。
特開平５−１３０６６号公報
蓄電池は、正極、負極及びセパレータの配列方向が上下方向となるように配置、すなわち正極接続部及び負極接続部の延在方向が上下方向となるように配置されて使用されることがある。蓄電池では、充放電が繰り返されると、正極活物質の粒子間の結合力が弱くなり、正極から活物質が脱落し得る。脱落した活物質は、電解液に浮遊して、蓄電池のケースの下部に堆積する。これにより、蓄電池のケースの下部に堆積した活物質が、ケースの最下部に配置された電極（例えば、負極）と、当該電極とセパレータを介して隣接する電極（例えば、正極）のタブとにわたって存在することがある。この場合、正極と負極とが、活物質によって電気的に接続され、短絡し得る。
本発明の一側面は、正極と負極との短絡を防止できる短絡防止部材、蓄電池、蓄電装置及び蓄電システムを提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る短絡防止部材は、複数の正極、複数の負極及び複数のセパレータを有する電極群と、電極群を収容するケースとを備え、複数の正極のタブに電気的に接続されると共に正極端子と電気的に接続され、複数の正極の配列方向に沿って延在する正極接続部材と、複数の負極のタブに電気的に接続されると共に負極端子と電気的に接続され、複数の負極の配列方向に沿って延在する負極接続部材と、が設けられている蓄電池に用いられる短絡防止部材であって、電気絶縁性を有すると共に、正極接続部材及び負極接続部材の少なくとも一方に着脱可能であり、正極接続部材及び／又は負極接続部材に取り付けられた状態において、正極接続部材及び／又は負極接続部材の延在方向の少なくとも一方の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極のタブ及び／又は負極のタブを少なくとも覆う。
本発明の一側面に係る短絡防止部材では、正極接続部材及び／又は負極接続部材に取り付けられた状態において、正極接続部材及び／又は負極接続部材の延在方向の少なくとも一方の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極のタブ及び／又は負極のタブを少なくとも覆う。これにより、正極接続部材及び負極接続部材の延在方向が上下方向となるように蓄電池が配置されて使用される場合において、活物質がケースの下部に堆積した場合であっても、上記端部及び上記タブが電気絶縁性を有する短絡防止部材によって覆われているため、ケースの最下部に配置された電極（正極及び負極の一方）と、当該電極とセパレータを介して隣接する電極（正極及び負極の他方）のタブとが、活物質によって電気的に接続されることを防止できる。したがって、短絡防止部材では、正極と負極との短絡を防止できる。
一実施形態においては、正極接続部材及び／又は負極接続部材の延在方向において、端部の端面、及び、タブの一方の主面と対向する第１部材と、端部の少なくとも端面に隣接する側面及びタブの側面と対向する第２部材と、を備えていてもよい。この構成では、正極接続部材及び／又は負極接続部材の端部と、正極のタブ及び／又は負極のタブと、に堆積した活物質が接触することを防止できる。
一実施形態においては、第１部材は、正極接続部材及び／又は負極接続部材の延在方向から見て、端部側においてセパレータの周縁部と重なると共に、周縁部に接触する重畳部分を有していてもよい。この構成では、セパレータの周縁部の一部も覆うことができるため、セパレータの周縁部から活物質が正極又は負極に侵入することを抑制できる。したがって、正極と負極との短絡をより一層防止できる。
一実施形態においては、蓄電池の電極群では、配列方向の端部に負極が配置されており、正極接続部材の端部及び正極のタブを覆うように取り付けられていてもよい。この構成では、負極と正極のタブとが、堆積した活物質によって短絡することを防止できる。
一実施形態においては、蓄電池のケースは半透明であり、ケースの外部から視認可能に着色されていてもよい。この構成では、ケースの蓋を開ける作業を行わなくても、ケースの外部から、短絡防止部材が取り付けられているか否かを確認できる。そのため、短絡防止部材の取り付けの有無を、容易に確認できる。したがって、確認の作業性の向上が図れる。
本発明の一側面に係る蓄電池は、上記の短絡防止部材が取り付けられている。
本発明の一側面に係る蓄電池では、短絡防止部材が取り付けられているため、正極接続部材及び負極接続部材の延在方向が上下方向となるように蓄電池が配置されて使用される場合において、活物質がケースの下部に堆積した場合であっても、ケースの最下部に配置された電極（正極及び負極の一方）と、当該電極とセパレータを介して隣接する電極（正極及び負極の他方）のタブとが、活物質によって電気的に接続されることを防止できる。したがって、蓄電池では、正極と負極との短絡を防止できる。
本発明の一側面に係る電池装置は、上記の蓄電地と、複数の蓄電池を収容する筐体と、を備え、複数の蓄電池のぞれぞれは、正極接続部及び負極接続部の延在方向が上下方向となるように、筐体に配置されている。
本発明の一側面に係る電池装置では、蓄電池において、活物質がケースの下部に堆積した場合であっても、短絡防止部材が取り付けられているため、ケースの最下部に配置された電極（正極及び負極の一方）と、当該電極とセパレータを介して隣接する電極（正極及び負極の他方）のタブとが、活物質によって電気的に接続されることを防止できる。したがって、蓄電装置の蓄電池では、正極と負極との短絡を防止できる。
本発明の一側面に係る蓄電システムは、上記の蓄電装置と、再生可能エネルギーによる発電装置と、発電装置によって生成された電力を供給する供給部と、を備える。
本発明の一側面に係る蓄電システムでは、蓄電装置の蓄電池において、短絡防止部材が取り付けられているため、正極と負極との短絡を防止できる。そのため、蓄電システムでは、蓄電池での短絡により、システムに不具合が生じることを抑制できる。そのため、蓄電システムでは、発電装置から出力される電力の変動を蓄電装置からの電力の供給によって安定化させたり、発電装置での余剰電力を蓄電装置に充電し、必要なときに蓄電装置から電力を供給したりすることを、安定的に行うことができる。
本発明の一側面によれば、正極と負極との短絡を防止できる。
図１は、蓄電システムの構成を模式的に示す図である。 図２は、蓄電装置を示す図である。 図３は、蓄電池の一部を破断して示す斜視図である。 図４は、電極群を示す斜視図である。 図５は、短絡防止部材を示す斜視図である。 図６は、短絡防止部材を正面から見た図である。 図７は、短絡防止部材が正極接続部材に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図８は、ケースの下部に活物質が堆積した状態を示す図である。 図９（ａ）は、短絡防止部材が取り付けられた電極群の一部の断面構成を示す図であり、図９（ｂ）は、短絡防止部材が取り付けられていない電極群の一部の断面構成を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図１に示されるように、蓄電システム１００は、太陽電池１０２と、風力発電装置１０４と、蓄電装置１０６と、商用電源（供給部）１０８と、を備えている。太陽電池１０２及び風力発電装置１０４は、再生可能エネルギーによる発電装置である。蓄電システム１００では、例えば、太陽電池１０２及び／又は風力発電装置１０４から出力される電力に変動が生じた場合、蓄電装置１０６から電力を供給することにより、商用電源１０８の安定化を図っている。
太陽電池１０２で発生した直流電力は、パワーコンディショナー１１０に出力される。パワーコンディショナー１１０は、直流電力を交流電力に変換して、商用電源１０８に出力する。風力発電装置１０４で発生した直流電力は、パワーコンディショナー１１２に出力される。パワーコンディショナー１１２は、直流電力を交流電力に変換して、商用電源１０８に出力する。
蓄電装置１０６は、制御装置（図示省略）の制御に応じて、直流電力をパワーコンディショナー１１４に出力する。具体的には、蓄電装置１０６は、太陽電池１０２及び／又は風力発電装置１０４から出力される電力に変動が生じた場合、直流電力を出力する。パワーコンディショナー１１４は、直流電力を交流電力に変換して、商用電源１０８に出力する。蓄電装置１０６は、制御装置の制御に応じて、均等充電される。
図２に示されるように、蓄電装置１０６は、筐体１１８と、複数の蓄電池１２０と、を備えている。蓄電装置１０６では、複数（ここでは４個）の蓄電池１２０は、図示しない接続部材（バスバー）によって、例えば、電気的に直列に接続されている。筐体１１８は、複数の蓄電池１２０を収容する。
複数の蓄電池１２０は、筐体１１８において、左右方向に並んで配置されている。蓄電装置１０６では、蓄電池１２０は、正極端子１３２及び負極端子１３６が上下方向において位置するように、筐体１１８に配置される。具体的には、一の蓄電池１２０では、正極端子１３２が上側に位置し、負極端子１３６が下側に位置するように配置されている。一の蓄電池１２０に隣接する他の蓄電池１２０では、負極端子１３６が上側に位置し、正極端子１３２が下側に位置するように配置されている。
図３に示されるように、各蓄電池１２０は、例えば、制御弁式鉛蓄電池である。各蓄電池１２０は、電極群１２２と、電極群１２２を収容するケース１２４と、を備えている。
電極群１２２は、複数の正極１２６と、複数の負極１２８と、複数のセパレータ１３０と、を含んで構成されている。電極群１２２では、正極１２６と負極１２８との間にセパレータ１３０が介在しており、正極１２６と負極１２８とが交互に配置されている。本実施形態では、電極群１２２において、正極１２６、負極１２８及びセパレータ１３０の配列方向（以下、単に「配列方向」と称することもある）の端部には、負極１２８が配置されている。すなわち、電極群１２２では、負極１２８が、ケース１２４の側面部１４０ａ（後述）と対向して配置される。
正極１２６は、正極集電体１２６ａを有している。正極集電体１２６ａは、正極集電タブ１２６ｂを有している。正極集電体１２６ａには、正極材（図示省略）が設けられている。正極材は、正極活物質と、添加剤と、を含み得る。正極活物質は、例えば、鉛粉等である。添加剤としては、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。
負極１２８は、負極集電体１２８ａを有している。負極集電体１２８ａは、負極集電タブ１２８ｂを有している。負極集電体１２８ａには、負極材（図示省略）が設けられている。負極材は、負極活物質と、添加剤と、を含み得る。負極活物質は、例えば、海綿状鉛等である。添加剤としては、硫酸バリウム、炭素材料、又は、補強用短繊維等が挙げられる。
セパレータ１３０は、正極１２６及び負極１２８間を電子的には絶縁する一方でイオンを透過させ、かつ、正極１２６側における酸化性及び負極１２８側における還元性に対する耐性を備えるものであれば、特に制限されない。このようなセパレータ１３０の材料（材質）としては、樹脂、無機物等が挙げられる。本実施形態では、配列方向から見て、セパレータ１３０の周縁部１３０ａは、正極１２６の正極集電体１２６ａ及び負極１２８の負極集電体１２８ａよりも突出している。
各正極１２６のそれぞれは、正極端子１３２と電気的に接続されている。各正極１２６と正極端子１３２とは、正極ストラップ１３４によって電気的に接続されている。正極ストラップ１３４は、正極接続部材１３４ａと、端子接続部材１３４ｂと、を有している。
正極接続部材１３４ａは、複数の正極１２６の各正極集電タブ１２６ｂと接続されている。正極集電タブ１２６ｂは、正極接続部材１３４ａの延在方向において互いに対向する一対の主面（一方の主面及び他方の主面）と、一対の主面を連結する一対の側面と、を有している。正極接続部材１３４ａは、断面が略矩形状を呈している角柱状の部材である。すなわち、正極接続部材１３４ａは、略矩形状を呈すると共に、互いに対向する一対の端面と、長方形状を呈すると共に、一対の端面を接続するように延在する４つの側面と、を有している。正極接続部材１３４ａは、配列方向に沿って延在する。
端子接続部材１３４ｂは、正極端子１３２を支持する。端子接続部材１３４ｂは、正極接続部材１３４ａと電気的に接続されている。端子接続部材１３４ｂには、正極端子１３２が立設されている。端子接続部材１３４ｂは、正極接続部材１３４ａの延在方向の一端部側に配置されており、正極接続部材１３４ａと一体的に形成されている。端子接続部材１３４ｂは、例えば、略三角形状を呈している。
各負極１２８のそれぞれは、負極端子１３６と電気的に接続されている。各負極１２８と負極端子１３６とは、負極ストラップ１３８によって電気的に接続されている。負極ストラップ１３８は、負極接続部材１３８ａと、端子接続部材１３８ｂと、を有している。
負極接続部材１３８ａは、複数の負極１２８の各負極集電タブ１２８ｂと接続されている。負極集電タブ１２８ｂは、負極接続部材１３８ａの延在方向において互いに対向する一対の主面（一方の主面及び他方の主面）１２７ａ（図６参照）と、一対の主面を連結する一対の側面１２７ｂ，１２７ｃ（図６参照）と、を有している。負極接続部材１３８ａは、断面が矩形状を呈している角柱状の部材である。すなわち、負極接続部材１３８ａは、略矩形状を呈すると共に、互いに対向する一対の端面１３５ａ（図６参照）と、長方形状を呈すると共に、一対の端面を接続するように延在する４つの側面１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ，１３５ｅ（図６参照）と、を有している。負極接続部材１３８ａは、配列方向に沿って延在する。
端子接続部材１３８ｂは、負極端子１３６を支持する。端子接続部材１３８ｂは、負極接続部材１３８ａと電気的に接続されている。端子接続部材１３８ｂには、負極端子１３６が立設されている。端子接続部材１３８ｂは、負極接続部材１３８ａの延在方向の他端部側に配置されており、負極接続部材１３８ａと一体的に形成されている。端子接続部材１３８ｂは、例えば、略三角形状を呈している。
ケース１２４は、本体１４０と、蓋１４２と、を有している。本体１４０は、箱状を呈している電槽である。本体１４０は、ポリプロピレン等の材料で形成されている。本実施形態では、本体１４０は、乳白半透明（乳白色）である。本体１４０は、４つの側面部１４０ａと、底部（図示省略）と、により構成されている。
蓋１４２は、本体１４０の開口部を覆う。蓋１４２は、正極端子１３２が配置される第１端子部１４４と、負極端子１３６が配置される第２端子部１４６と、制御弁１４８と、が設けられている。
図３及び図４に示されるように、上記構成を有する蓄電池１２０には、短絡防止部材１が取り付けられている。本実施形態では、短絡防止部材１は、正極ストラップ１３４の正極接続部材１３４ａに配置されている。具体的には、短絡防止部材１は、正極接続部材１３４ａに取り付けられた状態において、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極１２６の正極集電タブ１２６ｂを少なくとも覆う。本実施形態では、短絡防止部材１は、正極接続部材１３４ａの延在方向の両方の端部に配置されている。以下、短絡防止部材１について、詳細に説明する。
図５に示されるように、短絡防止部材１は、例えば、ポリプロピレン等の電気絶縁性を有する樹脂で形成されている。短絡防止部材１は、例えば、射出成形により形成されている。短絡防止部材１は、蓄電池１２０のケース１２４の外部から視認可能に着色されている。短絡防止部材１は、例えば、赤色に着色されている。短絡防止部材１は、正極接続部材１３４ａに対して、着脱可能である。
短絡防止部材１は、本体部（第１部材）３と、側面部（第２部材）５と、を有している。本体部３及び側面部５は、例えば、同じ厚みを有している。本体部３及び側面部５の厚みは、適宜設定されればよい。短絡防止部材１の着脱性の観点からは、本体部３及び側面部５の厚みは、柔軟性を有する程度に設定されることが好ましい。短絡防止部材１の説明においては、説明の便宜上、図５に示すＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向を用いる。
本体部３は、短絡防止部材１が正極接続部材１３４ａに取り付けられた状態において、正極接続部材１３４ａの延在方向（Ｚ方向）から見て、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部の端面１３５ａ（図６参照）、及び、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの一方の主面１２７ａ（図６参照）と対向する（端面及び正面を覆う）。本体部３は、板状である。本実施形態では、本体部３は、正面から見て、略Ｈ字状を呈している。すなわち、本体部３には、Ｘ方向において対向する位置に一対の凹部が設けられている。
図６に示されるように、本体部３は、正極接続部材１３４ａの延在方向から見て、セパレータ１３０の周縁部１３０ａの一部と重なる重畳部分３ａを有する。図４に示されるように、本体部３は、負極１２８とは接触しない。
側面部５は、正極接続部材１３４ａの端部の少なくとも端面１３５ａに隣接する（端面１３５ａと共に端部の角部を形成する）側面１３５ｂ〜１３５ｅ（図６参照）及び正極集電タブ１２６ｂの側面１２５ｂ，１２７ｃ（図６参照）と対向する。側面部５は、第１側面部５ａと、第２側面部５ｂと、第３側面部５ｃと、第４側面部５ｄと、第５側面部５ｅと、第６側面部５ｆと、第７側面部５ｇと、第８側面部５ｈと、第９側面部５ｉと、第１０側面部５ｊと、第１１側面部５ｋと、を含んでいる。
第１側面部５ａ、第２側面部５ｂ、第３側面部５ｃ、第４側面部５ｄ及び第５側面部５ｅは、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部の端面１３５ａに隣接する側面１３５ｂ〜１３５ｅ（図６参照）の一部を覆う。第１側面部５ａは、本体部３のＹ方向の上端部に配置されている。第１側面部５ａは、本体部３からＺ方向（本体部３の面に直交する方向）沿って延在している。また、第１側面部５ａは、Ｘ方向に沿って延在している。第２側面部５ｂと第３側面部５ｃとは、Ｘ方向において対向して配置されている。第２側面部５ｂ及び第３側面部５ｃは、第１側面部５ａのＸ方向の端部にそれぞれ接続されている。第２側面部５ｂ及び第３側面部５ｃは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第２側面部５ｂ及び第３側面部５ｃは、Ｙ方向に沿って延在している。第２側面部５ｂ及び第３側面部５ｃのＹ方向における長さは、正極接続部材１３４ａの厚み以上である。
第４側面部５ｄは、第２側面部５ｂのＹ方向の下端部に接続されている。第４側面部５ｄは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第４側面部５ｄは、第１側面部５ａとＹ方向において対向するように（第２側面部５ｂよりも内側に入り込むように）、Ｘ方向に沿って延在している。第５側面部５ｅは、第３側面部５ｃのＹ方向の下端部に接続されている。第５側面部５ｅは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第５側面部５ｅは、第１側面部５ａとＹ方向において対向するように（第３側面部５ｃよりも内側に入り込むように）、Ｘ方向に沿って延在している。第４側面部５ｄ及び第５側面部５ｅは、Ｙ方向において、同じ高さ位置に配置されている。
第６側面部５ｆ及び第７側面部５ｇは、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの側面を覆う。第６側面部５ｆと第７側面部５ｇとは、Ｘ方向において対向して配置されている。第６側面部５ｆは、第４側面部５ｄに接続されている。第６側面部５ｆは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第６側面部５ｆは、Ｙ方向に沿って延在している。第６側面部５ｆのＺ方向の端部（本体部３とは反対側の端部）には、第１爪部７ａが設けられている。第１爪部７ａは、第６側面部５ｆの内面よりもＸ方向において内側に突出している。
第７側面部５ｇは、第５側面部５ｅに接続されている。第７側面部５ｇは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第７側面部５ｇは、Ｙ方向に沿って延在している。第７側面部５ｇのＺ方向の端部（本体部３とは反対側の端部）には、第２爪部７ｂが設けられている。第２爪部７ｂは、第７側面部５ｇの内面よりもＸ方向において内側に突出している。
第８側面部５ｈは、第６側面部５ｆのＹ方向の下端部に接続されている。第８側面部５ｈは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第８側面部５ｈは、第４側面部５ｄとＹ方向において対向するように（第６側面部５ｆよりも外側に張り出すように）、Ｘ方向に沿って延在している。第９側面部５ｉは、第７側面部５ｇのＹ方向の下端部に接続されている。第９側面部５ｉは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第９側面部５ｉは、第５側面部５ｅとＹ方向において対向するように（第７側面部５ｇよりも外側に張り出すように）、Ｘ方向に沿って延在している。第８側面部５ｈ及び第９側面部５ｉは、Ｙ方向において、同じ高さ位置に配置されている。
第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋは、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの側面を覆う。第１０側面部５ｊと第１１側面部５ｋとは、Ｘ方向において対向して配置されている。第１０側面部５ｊは、第８側面部５ｈに接続されている。第１０側面部５ｊは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第１０側面部５ｊは、Ｙ方向に沿って延在している。第１１側面部５ｋは、第９側面部５ｉに接続されている。第１１側面部５ｋは、本体部３からＺ方向に沿って延在している。また、第１１側面部５ｋは、Ｙ方向に沿って延在している。第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋの下端部は、本体部３の重畳部分３ａよりも上側に位置する。すなわち、本体部３の重畳部分３ａは、第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋよりもＹ方向において張り出している（突出している）。また、第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋの下端部は、所定の曲率半径を有して湾曲している。
側面部５は、Ｚ方向において、所定の長さを有している。具体的には、側面部５は、正極接続部材１３４ａの端部に最も近い位置の正極集電タブ１２６ｂの側面１２７ｂ，１２７ｃ（図６参照）と少なくとも対向する長さを有している。側面部５のＺ方向における長さは、正極ストラップ１３４の端子接続部材１３４ｂに接触しない長さに設定されることが好ましい。また、短絡防止部材１の着脱性の観点からは、上記のように、正極接続部材１３４ａの端部に最も近い位置の正極集電タブ１２６ｂの側面１２７ｂ，１２７ｃ（図６参照）と少なくとも対向する長さであることが好ましい。側面部５のＺ方向における長さは、設計に応じて適宜設定されればよい。
図３及び図４に示されるように、短絡防止部材１が正極接続部材１３４ａに取り付けられると、本体部３によって、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部の端面、及び、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの一方の主面が覆われる。また、側面部５によって、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部側の側面１３５ｂ〜１３５ｅ（図６参照）、及び、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの側面１２７ｂ，１２７ｃ（図６参照）が覆われる。短絡防止部材１は、正極１２６の正極集電タブ１２６ｂの他方の正面は覆わない。そのため、本実施形態において、正極接続部材１３４ａに取り付けられた状態において、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極集電タブ１２６ｂを少なくとも覆うとは、正極集電タブ１２６ｂの全面を覆うことではなく、蓄電池１２０の使用形態において下側に位置する正極集電タブ１２６ｂの一方の主面１２７ａ及び側面１２７ｂ，１２７ｃを覆うことを意味する。
短絡防止部材１の第１爪部７ａ及び第２爪部７ｂは、正極集電タブ１２６ｂの他方の主面に係止される。これにより、短絡防止部材１が正極接続部材１３４ａ及び正極集電タブ１２６ｂから脱落することを防止できる。
短絡防止部材１の本体部３の重畳部分３ａは、セパレータ１３０と対向すると共に、セパレータ１３０の一方の主面と接触する。重畳部分３ａの下端部は、負極１２８には接触しない。短絡防止部材１の第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋの下端部は、セパレータ１３０の周縁部１３０ａの上端部に接触する。第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋの下端部は、湾曲している。そのため、第１０側面部５ｊ及び第１１側面部５ｋとセパレータ１３０の周縁部１３０ａとの接触によって、セパレータ１３０が破損する等といった不具合の発生を回避できる。
以上説明したように、本実施形態に係る短絡防止部材１は、正極ストラップ１３４の正極接続部材１３４ａに取り付けられた状態において、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極１２６の正極集電タブ１２６ｂを少なくとも覆う。これにより、図７に示されるように、正極ストラップ１３４の正極接続部材１３４ａ及び負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａの延在方向が上下方向となるように蓄電池１２０が配置されて使用される場合において、図８に示されるように、活物質ＡＭがケース１２４の下部（側面部１４０ａ）に堆積した場合であっても、正極接続部材１３４ａの端部及び正極集電タブ１２６ｂが電気絶縁性を有する短絡防止部材１によって覆われているため、ケース１２４の最下部に配置された負極１２８と、負極１２８とセパレータ１３０を介して隣接する正極１２６の正極集電タブ１２６ｂとが、活物質ＡＭによって電気的に接続されることを防止できる。したがって、短絡防止部材１では、正極１２６と負極１２８との短絡を防止できる。
本実施形態に係る短絡防止部材１では、正極接続部材１３４ａの延在方向において、正極接続部材１３４ａの端部の端面１３５ａ、及び、正極集電タブ１２６ｂの一方の主面１２７ａと対向する本体部３と、正極接続部材１３４ａの端部の少なくとも端面１３５ａに隣接する側面１３５ｂ〜１３５ｅ及び正極集電タブ１２６ｂの側面１２７ｂ，１２７ｃと対向する側面部５と、を備えている。この構成では、正極接続部材１３４ａの端部と、正極集電タブ１２６ｂと、に堆積した活物質が接触することを防止できる。
本実施形態に係る短絡防止部材１では、本体部３は、正極接続部材１３４ａの延在方向から見て、正極接続部材１３４ａの端部側においてセパレータ１３０の周縁部１３０ａと重なると共に、周縁部１３０ａに接触する重畳部分３ａを有している。この構成では、図９（ａ）に示されるように、セパレータ１３０の周縁部１３０ａの一部も覆うことができるため、セパレータ１３０の周縁部１３０ａから活物質が正極１２６に侵入することを抑制できる。したがって、短絡防止部材１では、正極１２６と負極１２８との短絡をより一層防止できる。
また、本体部３の重畳部分３ａは、セパレータ１３０の周縁部１３０ａと接触しているため、図９（ｂ）に示されるように、セパレータ１３０の周縁部１３０ａが下方向に撓むことを防止できる。したがって、正極１２６と負極１２８とが活物質によって短絡することをより一層防止できる。
本実施形態に係る蓄電池１２０では、電極群１２２の配列方向の端部に負極１２８が配置されている。短絡防止部材１は、正極接続部材１３４ａの端部及び正極集電タブ１２６ｂを覆うように取り付けられている。この構成では、負極１２８と正極集電タブ１２６ｂとが、堆積した活物質によって短絡することを防止できる。
本実施形態に係る蓄電池１２０では、ケース１２４の本体１４０の側面部１４０ａは半透明である。短絡防止部材１は、側面部１４０ａ外部から視認可能に着色されていている。この構成では、ケース１２４の蓋１４２を開ける作業を行わなくても、ケース１２４の外部から、短絡防止部材１が取り付けられているか否かを確認できる。そのため、短絡防止部材１の取り付けの有無を、容易に確認できる。したがって、確認の作業性の向上が図れる。
本実施形態に係る短絡防止部材１は、蓄電池１２０において、負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａには取り付けられていない。本実施形態では、電極群１２２において、配列方向の端部には、負極１２８が配置されている。そのため、電極群１２２では、負極１２８が、ケース１２４の側面部１４０ａと対向して配置される。側面部１４０ａと負極１２８との間には、隙間がほとんど形成されない。この構成において、短絡防止部材１を負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａには取り付けると、電極群１２２をケース１２４に収容するときに、短絡防止部材１がケース１２４の側面部１４０ａと接触し得る。そのため、電極群１２２をケース１２４に収容するための作業の作業性が低下する可能性がある。
また、蓄電池１２０において均等充電等を行った場合、電解液に活物質が浮遊し得る。短絡防止部材１が負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａに取り付けられている場合、浮遊した活物質が当該短絡防止部材１に溜まるおそれがある。この場合、短絡防止部材１に堆積した活物質が、正極１２６と負極１２８とを短絡させるおそがある。そのため、本実施形態のように、電極群１２２において、端部に負極１２８が配置されている構成では、負極接続部材１３８ａに短絡防止部材１を取り付けないことが好ましい。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
上記実施形態では、短絡防止部材１が図５に示されるような構成を有する形態を一例に説明した。しかし、短絡防止部材は、正極接続部材１３４ａに取り付けられた状態において、正極接続部材１３４ａの延在方向の端部、及び、当該端部に最も近い位置の正極集電タブ１２６ｂを少なくとも覆う構成であれば、如何なる構成であってもよい。
上記実施形態では、短絡防止部材１が赤色に着色されている形態を一例に説明した。しかし、短絡防止部材１は、他の色で着色されていればよい。短絡防止部材１は、蓄電池１２０のケース１２４の外部から視認可能に着色されていればよい。また、短絡防止部材１は、無色（透明、半透明等）であってもよい。
上記実施形態では、短絡防止部材１が負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａには取り付けられない形態を一例に説明した。しかし、短絡防止部材１は、負極ストラップ１３８の負極接続部材１３８ａには取り付けられてもよい。
上記実施形態では、正極端子１３２及び負極端子１３６のそれぞれが１個設けられている形態を一例に説明した。しかし、正極端子及び負極端子のそれぞれは、複数設けられていてもよい。
１…短絡防止部材、３…本体部（第１部材）３ａ…重畳部分、５…側面部（第２部材）、１００…蓄電システム、１０２…太陽電池（発電装置）、１０４…風力発電装置（発電装置）、１０６…蓄電装置、１０８…商用電源（供給部）、１２０…蓄電池、１２２…電極群、１２４…ケース、１２６…正極、１２６ｂ…正極集電タブ、１２７ａ…主面、１２７ｂ，１２７ｃ…側面、１２８…負極、１２８ｂ…負極集電タブ、１３０…セパレータ、１３０ａ…周縁部、１３２…正極端子、１３４ａ…正極接続部材、１３５ａ…端面、１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄ，１３５ｅ…側面、１３６…負極端子、１３８ａ…負極接続部材。

Claims (8)

  1. 複数の正極、複数の負極及び複数のセパレータを有する電極群と、前記電極群を収容するケースとを備え、複数の前記正極のタブに電気的に接続されると共に正極端子と電気的に接続され、複数の前記正極の配列方向に沿って延在する正極接続部材と、複数の前記負極のタブに電気的に接続されると共に負極端子と電気的に接続され、複数の前記負極の配列方向に沿って延在する負極接続部材と、が設けられている蓄電池に用いられる短絡防止部材であって、
    電気絶縁性を有すると共に、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の少なくとも一方に着脱可能であり、
    前記正極接続部材及び／又は前記負極接続部材に取り付けられた状態において、前記正極接続部材及び／又は前記負極接続部材の延在方向の少なくとも一方の端部、及び、当該端部に最も近い位置の前記正極の前記タブ及び／又は前記負極の前記タブを少なくとも覆う、短絡防止部材。
  2. 前記正極接続部材及び／又は前記負極接続部材の延在方向において、前記端部の端面、及び、前記タブの一方の主面と対向する第１部材と、
    前記端部の少なくとも前記端面に隣接する側面及び前記タブの側面と対向する第２部材と、を備える、請求項１に記載の短絡防止部材。
  3. 前記第１部材は、前記正極接続部材及び／又は前記負極接続部材の延在方向から見て、前記端部側において前記セパレータの周縁部と重なると共に、前記周縁部に接触する重畳部分を有する、請求項２に記載の短絡防止部材。
  4. 前記蓄電池の前記電極群では、前記配列方向の端部に前記負極が配置されており、
    前記正極接続部材の前記端部及び前記正極の前記タブを覆うように取り付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の短絡防止部材。
  5. 前記蓄電池の前記ケースは半透明であり、
    前記ケースの外部から視認可能に着色されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の短絡防止部材。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の短絡防止部材が取り付けられている、蓄電池。
  7. 請求項６に記載の蓄電地と、
    複数の前記蓄電池を収容する筐体と、を備え、
    複数の前記蓄電池のぞれぞれは、前記正極接続部材及び前記負極接続部材の延在方向が上下方向となるように、前記筐体に配置されている、蓄電装置。
  8. 請求項７に記載の蓄電装置と、
    再生可能エネルギーによる発電装置と、
    前記発電装置によって生成された電力を供給する供給部と、を備える、蓄電システム。
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