JP7135852B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電素子を内部に収容する外装体を備える蓄電装置に関する。

例えば、特許文献１には、外装体と、外装体に収容された複数の蓄電素子とを備える蓄電装置が開示されている。この蓄電装置において、外装体は、それぞれが外部と連通する第一開口部及び第二開口部を有している。蓄電装置はさらに、第一開口部を覆い、防水性及び通気性を有する第一部材と、第二開口部を覆い、外装体の内部の圧力が所定の圧力を超えた場合に、内部の圧力を開放する第二部材とを備える。この構成により、外装体が有する２つの開口部のそれぞれに、互いに機能が異なる部材が配置される。そのため、２つの開口部のそれぞれに、互いに異なる機能（例えば、通常時の圧力平衡機能、及び、非常時（緊急時）の排気機能）を持たせることができる。

特開２０１７－１５２１６２号公報

上記従来の蓄電装置では、外装体内部の１以上の蓄電素子から気体が排出される等によって、外装体の内圧が急激に上昇した場合、シート状の第二部材が第二開口部からはがれることで、第二開口部が開放される。その結果、外装体の破壊等が防止される。

ここで、弁部材が、開口部を密閉するか、開放するかの２段階で動作する場合、例えば弁作動圧が低すぎると、緊急時ではない場合に開口部が開放される可能性がある。また、弁作動圧が高すぎる場合、例えば１つの蓄電素子からの気体の排出時に開口部が開放されないことで、複数の蓄電素子が連鎖的に不安全な状態になる可能性がある。つまり、複数の蓄電素子を備える蓄電装置では、複数の蓄電素子それぞれの挙動の予測が困難な状況が生じ得る。そのため、外装体の内圧を調整する役割を有する弁部材は、複数の蓄電素子の状態に応じて適応的に動作することが望まれる。

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、複数の蓄電素子を内部に収容する外装体を備える蓄電装置であって、安全性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、複数の蓄電素子を内部に収容し、かつ、前記内部の気体を外部に排気するための排気部を有する外装体と、前記外装体の前記内部の圧力である内圧に応じて前記排気部の開閉状態を変化させる弁部材とを備え、前記弁部材は、前記内圧が第一閾値以下である場合、前記排気部を覆っていることで前記排気部を閉状態にし、前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記内圧を受けて弾性変形することで、前記排気部を、前記排気部の一部が開放された第一開状態にし、前記内圧が前記第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、前記内圧を受けて前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にする。

この構成によれば、例えば１つの蓄電素子から気体が排出されること（蓄電素子が開弁すること）で内圧が第一閾値を超えた場合、排気部が第一開状態となることで、内圧が低減される。その後、内圧が第一閾値以下となった場合、弁部材の弾性力（復元力）によって、排気部が閉状態にされる。これにより、内圧の上昇による外装体の破損を防止しつつ、開弁等で蓄電素子から流出した電解液等が排気部から外に漏れだす可能性が低減される。

また、仮に、第一開状態になった後も内圧上昇が収束せず、内圧が第二閾値を超えた場合、排気部が、第一開状態よりも大きく開放される第二開状態にされる。これにより、例えば、内圧の過度な上昇に伴う外装体の破損の可能性が低減される。このように、蓄電装置が、排気部の閉状態と第一開状態との間の遷移を可能とし、かつ、第二開状態への遷移を可能とする弁部材を備えることで、状況に応じた安全のための開弁動作がなされる。このように、本態様に係る蓄電装置は、安全性が向上された蓄電装置である。

また、前記排気部は、前記弁部材に覆われる位置に形成された第一排気口及び第二排気口を有し、前記弁部材は、前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記第一排気口を覆い、かつ、前記第二排気口の少なくとも一部を覆わないように弾性変形することで、前記排気部を前記第一開状態にし、前記内圧が前記第二閾値を超える場合、前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一排気口及び前記第二排気口が前記弁部材に覆われない状態である前記第二開状態にする、としてもよい。

この構成によれば、排気部の第一開状態と第二開状態とが、弁部材による第一排気口及び第二排気口それぞれの開閉状態によって規定される。そのため、例えば、第一排気口及び第二排気口の位置、サイズまたはサイズの比率等を調整することで、閉状態と第一開状態との間の遷移がなされる第一閾値、及び、第一開状態から第二開状態への遷移がなされる第二閾値の調整（設定）が可能である。つまり、例えば設計通りに弁部材を動作させやすくなり、このことは、蓄電装置の安全性の向上に寄与する。

また、前記排気部は、先端に前記第一排気口を有し、かつ、側壁部に、前記側壁部を貫通する前記第二排気口を有する筒状に形成されており、前記弁部材は、前記第一排気口を覆う前面部と、前記第二排気口を含む前記側壁部の少なくとも一部を覆う外周部とを有するキャップ状に形成されている、としてもよい。

この構成によれば、キャップ状の弁部材を筒状の排気部にはめるだけで、弁部材の排気部への配置が完了する。また、第一排気口と第二排気口とが、互いに交差する方向に向いているため、キャップ状の弁部材の一部（前面部）で第一排気口を塞ぎながら、他の部分（外周部）の弾性変形によって第二排気口からの排気を許容する、という動作が容易に実現できる。つまり、弁部材の構成が簡易であるため、弁部材の開弁動作の確実性が向上される。

また、前記排気部は、前記弁部材の弾性変形及び移動の少なくとも一方を許容し、かつ、前記弁部材を係止する係止部を有する、としてもよい。

この構成によれば、弁部材が弾性変形する場合に、排気部に係止されていることで弾性変形が安定して実行される。つまり、弁部材が弾性変形することによる閉状態と第一開状態との間の遷移が安定して実行される。または、弁部材が移動する場合に、排気部に係止されることで、弁部材が排気部から外れる第二開状態となった場合において、例えば、弁部材による他の部材の損傷が抑制される。

また、前記排気部は、筒状に形成された側壁部の内側から外側に前記気体を排出する構造を有し、前記係止部は、前記排気部の先端または前記側壁部に設けられた、前記弁部材の弾性変形を許容し、かつ、前記弁部材を係止する第一係止部を有する、としてもよい。

この構成によれば、排気部が弁部材を係止していることで、第一開状態では、弁部材が排気部にとどまった状態で、弁部材の外周部が弾性変形することで、第二排気口の少なくとも一部が開き、内圧が低下すると、排気部は閉状態に復帰する。さらに、第一係止部による弁部材の係止が解かれることで、弁部材が排気部から外れ、第一排気口及び第二排気口が開く。このように、本態様に係る蓄電装置では、簡易な構成で、複数の蓄電素子の状況に応じた安全のための開弁動作が実現される。

また、蓄電装置はさらに、前記弁部材に接続されたストッパ部を備え、前記係止部は、前記排気部の内方に配置された第二係止部を有し、前記ストッパ部は、前記弁部材が前記排気部を覆っている状態で、前記排気部の内方に配置され、前記弁部材が前記排気部から外れた場合に、前記第二係止部に係止される被係止部を有する、としてもよい。

この構成によれば、弁部材は、ストッパ部を介して第二係止部に係止される。従って、例えば、内圧の上昇に伴って弁部材が排気部から外れた場合であってもストッパ部の被係止部が排気部から抜け出さないため、弁部材が、排気部に接続された排気流路を塞ぐ可能性が低減される。すなわち、排気部が第二開状態となった場合において、外装体の内部の気体をスムーズに外装体の外部まで導くことができる。その結果、内圧の過度な上昇に伴う外装体の破損の可能性がさらに低減される。

また、前記外装体はさらに、前記排気部の外方に配置され、前記排気部から外れた弁部材を収容する空間を形成する収容部を有する、としてもよい。

この構成によれば、内圧の上昇に伴って排気部から外れた弁部材が、収容部に受け止められる。そのため、弁部材が、排気部に接続された排気流路を塞ぐ可能性が低減される。すなわち、排気部が第二開状態となった場合において、外装体の内部の気体をスムーズに外装体の外部まで導くことができる。その結果、内圧の過度な上昇に伴う外装体の破損の可能性がさらに低減される。

なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、上記いずれかの態様に係る蓄電装置が備える外装体としても実現することができる。

本発明に係る蓄電装置によれば、複数の蓄電素子を内部に収容する外装体を備える蓄電装置において、安全性を向上させることができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る外装体の構成概要を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る外装体が有する通気室の構成概要を示す部分拡大斜視図である。 実施の形態に係る通気室カバーの下面側の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る排気部及び弁部材の状態を示す第１の図である。 実施の形態に係る排気部及び弁部材の状態を示す第２の図である。 実施の形態に係る排気部及び弁部材の状態を示す第３の図である。 実施の形態の変形例１に係る弁部材及びストッパ部の外観を示す斜視図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部及び弁部材の状態を示す第１の図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部及び弁部材の状態を示す第２の図である。 実施の形態の変形例１に係る排気部及び弁部材の状態を示す第３の図である。 実施の形態の変形例２に係る弁部材の開弁動作の一例を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（及びその変形例）に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

また、以下の説明及び図面中において、外装体の長手方向（外装体の短側面の対向方向）、または、蓄電素子の容器の蓋の短手方向（容器の長側面の対向方向）をＸ軸方向と定義する。また、外装体の短手方向（外装体の長側面の対向方向）または、蓄電素子の容器の蓋の長手方向（容器の短側面の対向方向）をＹ軸方向と定義する。また、外装体の蓋体と外装体本体との並び方向、または、蓄電素子の容器の本体と蓋との並び方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。なお、以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。

（実施の形態）
［１．蓄電装置の全般的な説明］
まず、実施の形態に係る蓄電装置１の構成について、説明する。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向（鉛直方向）として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合もあり得る。以下の図においても、同様である。

蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途または電源用途などに使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）若しくはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電車、モノレール若しくはリニアモーターカー等の電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用若しくはエンジン始動用、または、家庭用若しくは発電機用に使用される定置用のバッテリ等として用いられる。なお、複数の蓄電装置１を電気的に連結することで１つの電池パックが構成されてもよい。

本実施の形態に係る蓄電装置１は、図１及び図２に示すように、蓋体１１と外装体本体１２と有する外装体１０、外装体１０内方に収容される蓄電ユニット２０、保持部材３０、及び、バスバー４１、４２等を備えている。

外装体１０は、蓄電装置１の外殻を構成する矩形状（箱状）の構造物である。つまり、外装体１０は、蓄電ユニット２０、保持部材３０、及びバスバー４１、４２の外方に配置され、この蓄電ユニット２０等を所定の位置に配置し、蓄電ユニット２０等を衝撃などから保護する。また、外装体１０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂材料により構成されている。

外装体１０が有する蓋体１１は、外装体本体１２の開口１２ａを閉塞する扁平な矩形状のカバー部材であり、正極外部端子１３と負極外部端子１４とが設けられている。蓄電装置１は、この正極外部端子１３と負極外部端子１４とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。また、外装体本体１２は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングであり、蓄電ユニット２０、保持部材３０、及びバスバー４１、４２等を収容する。

なお、蓋体１１と外装体本体１２とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。また、蓋体１１の内方には、回路基板及びリレーなどの電気機器が配置されているが、これら電気機器の図示及び説明は省略する。

ここで、本実施の形態に係る外装体１０には、内部と外部との間の気体の移動を許容し、かつ、外部から内部への水の流入を防止するための構造を有する通気室６０が備えられている。つまり、外装体１０は、通気室６０を介して外装体１０の内部と外部とを連通する構造を有している。これにより、外装体１０の内部の気体を、外装体１０の外部に排出することができる。また、外装体１０の外部の気体を、外装体１０の内部に取り込むことができる。通気室６０の構成については、図３～図６Ｃを用いて後述する。

蓄電ユニット２０は、複数の蓄電素子１００（本実施の形態では、１２個の蓄電素子１００）と、これら複数の蓄電素子１００を接続する複数のバスバー２００とを有しており、蓋体１１に設けられた正極外部端子１３と負極外部端子１４とに電気的に接続される。

また、蓄電ユニット２０では、複数の蓄電素子１００が縦置きになった状態でＸ軸方向に並べられて、外装体本体１２内に配置され、上方から蓋体１１が被せられる。なお、本実施の形態では、複数の蓄電素子１００は、一対の挟持部材で挟持された状態で外装体１０に収容されているが、一対の挟持部材は必須ではない。例えば、外装体本体１２に設置された、または、外装体本体１２に一体に設けられた複数の壁部またはリブによって、複数の蓄電素子１００のそれぞれの位置が規制された状態で外装体１０に収容されていてもよい。

蓄電素子１００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１００は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。

蓄電素子１００は、図２に示すように、容器１１０、正極端子１２０及び負極端子１３０を備えている。なお、容器１１０内方には、電極体（発電要素）及び集電体（正極集電体及び負極集電体）等が配置され、また、電解液（非水電解質）などが封入されているが、詳細な説明は省略する。

容器１１０は、金属からなる矩形筒状で底を備える容器本体と、当該容器本体の開口を閉塞する金属製の蓋板とで構成されている。また、容器１１０は、電極体等を内部に収容後、蓋板と容器本体とが溶接等されることにより、内部を密封する構造を有している。容器１１０の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属であるのが好ましい。

また、容器１１０の蓋板には、ガス排出弁１０５が設けられている。ガス排出弁１０５は、容器１１０の内圧が上昇した場合に開放し、容器１１０の内部の気体を放出する機構として、各蓄電素子１００に備えられている。本実施の形態では、複数の蓄電素子１００それぞれのガス排出弁１０５は、Ｘ軸方向に沿う直線上に並んでおり、各ガス排出弁１０５の上方に遮熱プレート７００が配置されている。つまり、遮熱プレート７００は、Ｘ軸方向に長尺状の形状を有している。遮熱プレート７００は、例えば異常時等に蓄電素子１００のガス排出弁１０５から気体が排出された場合に、蓄電ユニット２０の上方に配置される回路基板等の電気機器を当該気体の熱から保護する。また、遮熱プレート７００に衝突した気体は、排気部７０を介して外装体１０の外部に導かれる。

なお、遮熱プレート７００は、本実施の形態では、熱伝導性の低いステンレス鋼などの金属材料で形成されているが、これに限定されず、耐熱性が高く熱伝導性の低い材料であればよく、例えばガラス繊維で強化されたＰＰＳやＰＢＴ等の樹脂、あるいはセラミック等で形成されていてもかまわない。また、蓄電装置１が遮熱プレート７００を備えることは必須ではない。例えば、蓄電装置１が備える蓄電素子１００の個数、もしくは、蓄電素子１００から排出される気体の温度または量の予測値等に基づいて、蓄電装置１に遮熱プレート７００を配置するか否かが適宜決定されてもよい。

保持部材３０は、バスバー４１、４２、並びに、その他リレーなどの電気機器及び配線類等（図示せず）を保持し、当該バスバー４１、４２等と他の部材との絶縁、及び、当該バスバー４１、４２等の位置規制を行うことができる電装品トレーである。

バスバー４１、４２は、蓄電ユニット２０内のバスバー２００と、蓋体１１に設けられた正極外部端子１３及び負極外部端子１４とを電気的に接続する。つまり、バスバー４１は、蓄電ユニット２０内の一端に配置されたバスバー２００と正極外部端子１３とを電気的に接続する導電性の部材である。バスバー４２は、蓄電ユニット２０内の他端に配置されたバスバー２００と負極外部端子１４とを電気的に接続する導電性の部材である。

バスバー２００は、蓄電ユニット２０内の複数の蓄電素子１００のそれぞれと電気的に接続される導電部材である。つまり、バスバー２００は、複数の蓄電素子１００が有するそれぞれの電極端子と電気的に接続される導電部材であり、当該複数の蓄電素子１００が有するいずれかの電極端子同士を電気的に接続する。例えば、並列に接続された３個の蓄電素子１００からなる蓄電素子１００群を４つ形成し、これら４つの蓄電素子１００群が直列に接続される。なお、複数の蓄電素子１００の電気的な接続の態様に特に限定はない。例えば、１２個の蓄電素子１００の全てが直列に接続されていてもよい。

［２．通気室の説明］
次に、上記のように構成された蓄電装置１において、外装体１０の内部の気体を外装体１０の外部に排出する通気室６０の構成について、図３～図６Ｃを用いて説明する。

図３は、実施の形態に係る外装体１０の構成概要を示す分解斜視図である。具体的には、図３では、外装体１０を、蓋体１１と外装体本体１２とに分離し、さらに、蓋体１１を、蓋本体１１ａと通気室カバー１１ｂとに分離して図示している。また、外装体１０の内部に収容される複数の蓄電素子１００等の、他の要素の図示は省略されている。

図４は、実施の形態に係る外装体１０が有する通気室６０の構成概要を示す部分拡大斜視図である。なお、図４では、図３に示すＩＶ－ＩＶ線を通るＸＺ平面で蓋本体１１ａを切断した場合の部分拡大斜視図が示されている。図５は、実施の形態に係る通気室カバー１１ｂの下面側の構成を示す斜視図である。図６Ａ～図６Ｃは、実施の形態に係る排気部７０及び弁部材８０の状態を示す第１～第３の図である。なお、図６Ａ～図６Ｃのそれぞれは、外装体１０の一部の断面であって、図４に示すＶＩ－ＶＩ線を通るＹＺ平面における断面が図示されている。

図３～図６Ｃに示すように、本実施の形態に係る外装体１０には、外装体１０の内部と外部とを連通する通気室６０が備えられている。通気室６０は、通気孔９０及び排気部７０が配置された第一通気室６１と、気体の排出経路において第一通気室６１よりも下流に位置する第二通気室６２とを有する。第二通気室６２には、通気管１５が接続されており、第一通気室６１及び第二通気室６２を通過した気体は、通気管１５を介して外部に放出される。

通気室６０は、仕切板６８によって第一通気室６１と第二通気室６２とに区画されており、仕切板６８は、第二通気室６２から第一通気室６１へ向かう水の流れを阻害する部材として機能する。また、本実施の形態では、第二通気室６２には、３つの内部壁６６がＸ軸方向に並んで配置されている。さらに、３つの内部壁６６のそれぞれは、平面視（Ｚ軸方向プラス側から見た場合）において、ジグザグに配置されており、かつ、流体の直進路が、３つの内部壁６６と仕切板６８との間に確保されている。従って、仮に、通気管１５を介して、外部から通気室６０に水が流入した場合であっても、その水に対する抵抗として３つの内部壁６６が機能する。また、仕切板６８に沿って形成された流体の直進路は、通気室６０に流入した水を速やかに外部に排出するための流路として機能する。

第一通気室６１に設けられた通気孔９０は、通常時における外装体１０の内方と外方との間の気体のやり取りを行うための孔である。具体的には、通気孔９０は、気体を通過させ、かつ、液体を通過させない機能を有する膜部材９２によって塞がれている。これにより、例えば、通常時における蓄電装置１の環境温度の変化等によって外装体１０の内圧と外圧との差が生じた場合、膜部材９２を介して気体のやり取りが行われ、これにより、外装体１０の内外の圧力平衡が図られる。また、仮に、通気管１５及び第二通気室６２を介して、外部の水が通気孔９０の位置に到達した場合であっても、その水は膜部材９２を通過できないため、外装体１０の内部への水の浸入は防止される。なお、膜部材９２は、例えばゴアテックス（Ｇｏｒｅ－Ｔｅｘ）（登録商標）、ＴＥＭＩＳＨ（登録商標）などの防水性および通気性（透湿性）を有する防水透湿性素材からなる膜である。

第一通気室６１に設けられた排気部７０は、外装体１０の内部の気体を外部に排出するための部位である。排気部７０には弁部材８０が配置されており。弁部材８０は、外装体１０の内圧が急激に上昇した場合等において内圧を受けて開弁動作し、これにより外装体１０の内部の気体を排出することができる。その結果、例えば、外装体１０の内圧の上昇に伴う外装体１０へ力学的な負荷を軽減させることができる。

具体的には、排気部７０は、弁部材８０に覆われる位置に形成された第一排気口７５及び第二排気口７４を有する。本実施の形態では、図４に示すように、排気部７０は筒状であり、先端に第一排気口７５を有し、かつ、側壁部７１に、側壁部７１を貫通する第二排気口７４を有している。なお、本実施の形態では、平面視において円形の第一排気口７５の周縁から下方にむけて第二排気口７４が延設されている。つまり、第一排気口７５と第二排気口７４とは連続して形成されている。また、側壁部７１には周方向に４つの第二排気口７４が等間隔に並んで配置されている。なお、第一排気口７５と第二排気口７４とが連続している（繋がっている）ことは必須ではなく、側壁部７１を貫通する孔であって第一排気口７５とは繋がっていない孔が第二排気口７４として設けられてもよい。また、第二排気口７４の数は４には限定されず１以上であればよい。以下では、説明の簡単のために、４つの第二排気口７４のうちの１つの第二排気口７４について説明する。

このように第一排気口７５及び第二排気口７４を有する排気部７０に対し、弁部材８０は、第一排気口７５を覆う前面部８１と、第二排気口７４を含む側壁部７１の少なくとも一部を覆う外周部８２とを有するキャップ状に形成されている。つまり、図４及び図６Ａに示されるように、筒状の排気部７０にキャップ状の弁部材８０を被せることで、弁部材８０が排気部７０に取り付けられる。

なお、弁部材８０は、例えばシリコーンゴム等の耐熱性の高い弾性材料で形成されており、通常時（蓄電素子１００の開弁などの異常が発生していないとき）の外装体１０における内外圧差の変動では開弁動作をしない硬度及び形状を有している。つまり、通常時では、膜部材９２に覆われた通気孔９０を介して、外装体１０の内部と外部との気体のやり取り（外装体１０の呼吸）が行われることにより、外装体１０の内圧が、外気圧と同程度に維持される。

また、排気部７０は、弁部材８０の弾性変形及び移動の少なくとも一方を許容し、かつ、弁部材８０を係止する係止部７６を有している。本実施の形態では、図４及び図６Ａに示すように、側壁部７１の上端部に係止部７６が設けられており、弁部材８０は、係止部７６に係止される部分である被係止部８３を有している。係止部７６は、弁部材８０が受ける外装体１０の内圧が上昇した場合、弁部材８０を係止した状態で、弁部材８０の弾性変形を許容する。また、外装体１０の内圧がさらに上昇した場合、係止部７６による被係止部８３の係止が解かれ、弁部材８０が排気部７０から外れるように、係止部７６及び被係止部８３が形成されている。

また、本実施の形態では、図５及び図６Ａに示すように、外装体１０の通気室カバー１１ｂには、弁部材８０を収容するための空間を形成する収容部８９が設けられている。弁部材８０が、外装体１０の内圧を受けて排気部７０から外れた場合、弁部材８０は収容部８９に収容される。

このように構成された通気室６０において、排気部７０及び弁部材８０の状態は、外装体１０における内圧の上昇に伴って図６Ａ～図６Ｃに示すように遷移する。すなわち、通常時では、図６Ａに示すように、排気部７０の第一排気口７５及び第二排気口７４は、弁部材８０に覆われる。つまり、弁部材８０は、排気部７０を閉塞する閉状態にする。排気部７０が閉状態である場合、通気孔９０以外では外装体１０は密閉された状態であり、原則、通気孔９０でのみ、外装体１０の外部と内部との間で気体のやり取りが行われる。これにより、上述のように、外装体１０の内圧が、外気圧と同程度に維持され、外装体１０に、内外圧差の変動による変形の繰り返しが抑制される。その結果、外装体１０の一部の変形が繰り返されることよる当該一部の脆弱化の可能性が低減される。また、通気孔９０を覆う膜部材９２が防水性を有し、かつ、排気部７０は弁部材８０で封止されていることで、通気室６０を介した外装体１０の内部への水の浸入は抑制される。

また、通常の状態であった蓄電装置１において、例えばＢＭＳ（バッテリマネジメントシステム）の故障、過充電、短絡、または外力の作用等に起因して１つの蓄電素子１００が開弁することで、外装体１０の内圧が急激に上昇した場合を想定する。この場合、弁部材８０は、被係止部８３が、排気部７０の係止部７６に係止されていることで、図６Ｂに示すように、全体的な位置はそのままに維持され、外周部８２が外装体１０の内圧を受けて弾性変形する。これにより、排気部７０は、外周部８２に覆われていた第二排気口７４の少なくとも一部が開放される第一開状態となり、その結果、外装体１０の内部の気体が第二排気口７４を通じて排出される。つまり、外装体１０の内圧が所定の値（第一閾値）を超える場合、弁部材８０は、排気部７０を第一開状態にする。第一開状態である排気部７０から排出された気体は、第一通気室６１、第二通気室６２及び通気管１５を介して、外装体１０の外部に移動する。

なお、第一閾値は、例えば、外装体１０の外部の気圧が標準気圧（約１０１３ヘクトパスカル）である場合に、外装体１０に破損が生じる内圧よりも小さい値である。また、第一閾値は、１つの蓄電素子１００が開弁した場合における外装体１０の内圧の最大値よりも小さい値であり、かつ、通常時における内圧の最大値（推定値または実験値）よりも大きい値である。つまり、通常時では排気部７０が密閉され、かつ、１つの蓄電素子１００が開弁した場合には、第二排気口７４の少なくとも一部が開放されるように、排気部７０及び弁部材８０の形状及びサイズ等が設計される。また、１つの蓄電素子１００が開弁した場合における外装体１０の内圧の最大値は、論理計算による推定値であってもよく、複数の蓄電素子１００のそれぞれを外装体１０の内部で開弁させることで得られる最大圧力の平均値（実験値）であってもよい。また、第一閾値として具体的な数値を求めることは必須ではない。例えば、実機を用いた試験において、通常時において閉状態が維持され、かつ、１つの蓄電素子１００が開弁した場合に第一開状態になるように、第二排気口７４のサイズ及び弁部材８０の厚み等の調整ができればよい。つまり、その調整が完了した蓄電装置１において、排気部７０が閉状態から第一開状態に遷移するときの内圧が第一閾値である、と言える。

このように、排気部７０が第一開状態となることで、外装体１０の内圧の上昇が抑制され、その結果、内圧の上昇に起因する外装体１０の破損の可能性が低減される。また、蓄電素子１００が開弁した場合、高温の気化した電解液がガス排出弁１０５から排出されるが、排気部７０が第一開状態となることで、外装体１０の内部の温度上昇が抑制される。これにより、１つの蓄電素子１００が開弁したことに起因する他の蓄電素子１００の開弁、すなわち、開弁の連鎖が発生する可能性が低減される。

上記のように、排気部７０が第一開状態となったことで外装体１０の内部の気体が外部に排出され、かつ、内圧の上昇の原因となった蓄電素子１００からの気体の排出が減少した場合、外装体１０の内圧が第一閾値以下となる場合がある。この場合、弁部材８０が弾性変形することで第一開状態となった排気部７０は、図６Ａに示す閉状態に戻る。つまり、排気部７０が第一開状態となることで、外装体１０の破損及び開弁の連鎖の可能性が低くなった場合、弁部材８０は、復元力によって元の形状に戻ることで排気部７０を閉状態に戻す。つまり、排気部７０は、再び弁部材８０によって閉塞される。その結果、外装体１０から外部への気体の排出が停止する。また、開弁した蓄電素子１００から電解液が流出した場合であっても、その電解液の排気部７０からの漏れ出しが防止される。

また、図６Ｂに示すように、排気部７０が第一開状態となった場合であっても、例えば開弁した蓄電素子１００からの気体の排出量が予測量よりも多い場合、または、開弁の連鎖が生じた場合、第一閾値を超えた外装体１０の内圧がさらに増加することが考えられる。この場合、本実施の形態に係る弁部材８０は、排気部７０を第一開状態から第二開状態に遷移させる。具体的には、外装体１０の内圧が、第一閾値よりも大きい第二閾値を超える場合、弁部材８０は、当該内圧を受けて排気部７０から外れるまたは壊れることで、排気部７０を、第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にする。本実施の形態では、図６Ｃに示すように、弁部材８０が排気部７０から外れ、上方に設けられた収容部８９に収容される。これにより、排気部７０は、第一排気口７５及び第二排気口７４が弁部材８０に覆われない第二開状態となる。つまり、弁部材８０は、外装体１０の内圧を受けることで、排気部７０の係止部７６と、弁部材８０の被係止部８３との係止が解かれ、上方への移動が許容された状態となる。その結果、弁部材８０は、排気部７０から排出される気体に押されて上方に移動し、収容部８９に収容される。

なお、第二閾値は、例えば、外装体１０の外部の気圧が標準気圧（約１０１３ヘクトパスカル）である場合に、外装体１０に破損が生じる内圧よりも小さい値であり、かつ、第一閾値よりも大きい値である。つまり、排気部７０が第一開状態となった場合でも外装体１０の内圧の上昇が収束しない場合、外装体１０からの気体及び電解液の流出の防止よりも外装体１０の保護を優先し、排気部７０を第二開状態にする。この場合、第一開状態とは異なり、弁部材８０は、排気部７０を閉状態に戻す動作はできない。つまり、排気部７０の第一開状態は、閉状態から可逆的に変化した状態であるのに対し、第二開状態は、第一開状態から不可逆的に変化した状態である。

このように、排気部７０が第二開状態となった場合、排気部７０の第一排気口７５及び第二排気口７４が全開にされる。これにより、外装体１０からの気体の排出が促され、外装体１０の内圧の上昇がさらに抑制される。その結果、外装体１０が、内圧の上昇に起因して破損するような事態が回避される。

［３．効果等］
以上説明したように、本実施の形態に係る蓄電装置１は、外装体１０の内圧に応じて排気部７０の開閉状態を変化させる弁部材８０を備えている。弁部材８０は、内圧が第一閾値以下である場合、排気部７０を覆っていることで排気部７０を閉状態にする。弁部材８０は、内圧が第一閾値を超える場合、内圧を受けて弾性変形することで、排気部７０を、排気部７０の一部が開放された第一開状態にする。弁部材８０は、内圧が第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、内圧を受けて排気部７０から外れることで、排気部７０を、第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にする。

この構成によれば、例えば１つの蓄電素子１００が開弁することで外装体１０の内圧が第一閾値を超えた場合、排気部７０が第一開状態となることで、内圧が低減される。また、その後、内圧が第一閾値以下となった場合、弁部材８０の弾性力（復元力）によって、排気部７０が閉状態にされる。これにより、例えば１つの蓄電素子１００が開弁した場合において、外装体１０の内圧の上昇を抑制でき、その結果、開弁の連鎖の発生が抑制される。さらに、その後に内圧が下がった場合に、排気部７０を閉状態に戻すことができる。これにより、例えば、開弁した蓄電素子１００から流出した電解液が排気部７０から外に漏れだす可能性が低減される。そのため、例えば、使用不可となった蓄電装置１を、蓄電装置１を搭載した車体等から取り外す作業の安全性が向上される。

また、例えば蓄電装置１が置かれた環境の急激な変化に起因して、外装体１０の内圧が外圧に対して急激に増加した場合、通気孔９０に配置された膜部材９２を介した気体のやり取りだけでは、内外圧差の変動を吸収できないことも考えられる。この場合、例えば膜部材９２が破損する可能性も生じる。しかしながら、本実施の形態に係る蓄電装置１では、弁部材８０が外装体１０の内圧を受けて弾性変形することで排気部７０を第一開状態にし、これにより、外装体１０の内外の圧力平衡が図られる。その結果、外装体１０の内外圧差の大きさに起因した膜部材９２の破損が防止される。つまり、蓄電素子１００が開弁しない場合であっても、何等かの要因により外装体１０の内圧が外圧に対して急激に増加した場合、弁部材８０が開弁動作することで、外装体１０及び外装体１０に設けられた部材の破損が抑制される。

また、仮に、開弁の連鎖が生じた場合、外装体１０の内圧が第二閾値を超えることで、排気部７０が、第一開状態よりも大きく開放される第二開状態にされる。これにより、例えば、内圧の過度な上昇に伴う外装体１０の破損の可能性が低減される。

ここで、１つの蓄電素子１００のみに着目すれば、蓄電素子１００の開弁の条件となる容器１１０の内圧はどの程度であるか等の予測は比較的に容易である。しかし、このような蓄電素子１００を複数備える場合、例えば、どの蓄電素子１００がどのタイミングで開弁するか、どのような条件で開弁の連鎖が生じるか、及び、開弁の連鎖が生じる場合も含め内圧の上昇がどの程度継続するか、等をあらかじめ予測するのは困難である。

このような、各蓄電素子１００の挙動の予測が困難な状況が生じ得る蓄電装置１において、本実施の形態では、外装体１０の内圧が上昇した場合に排気部７０が第一開状態となることで、内圧の上昇を抑制することができる。さらに、その後の内圧の状況に応じて排気部７０が閉状態または第二開状態にされる。その結果、外装体１０を破損するほど内圧が上昇しなかった場合は排気部７０が閉状態に戻ることで、外装体１０の内部の気体及び電解液の外部への漏れ出しが防止される。また、外装体１０の破損の可能性が生じるほど内圧が上昇した場合は、排気部７０が第二開状態となることで、外装体１０の破損が防止される。このように、蓄電装置１は、排気部７０の閉状態と第一開状態との間の遷移を可能とし、かつ、第二開状態への遷移を可能にする弁部材８０が備えられることで、複数の蓄電素子１００の状況に応じた安全のための開弁動作がなされる。すなわち、本実施の形態に係る蓄電装置１は、安全性が向上された蓄電装置である。また、蓄電装置１によれば、電気的な制御を行うことなく、上記開弁動作を実行するこができるため、例えば蓄電素子１００から気体が排出されるような異常時における開弁動作の実現性を確保しやすい。

なお、排気部７０は、実質的に第一開状態を経ずに、閉状態から第二開状態に遷移してもよい。例えば、複数の蓄電素子１００がほぼ同時に開弁するなど、外装体１０の内圧が極めて短い期間で第二閾値を超えた場合、弁部材８０は、極めて短い期間だけ図６Ｂに示す状態になった後に、排気部７０から外れてもよい。

また、本実施の形態において、排気部７０は、弁部材８０に覆われる位置に形成された第一排気口７５及び第二排気口７４を有する。弁部材８０は、内圧が第一閾値を超える場合、第一排気口７５を覆い、かつ、第二排気口７４の少なくとも一部を覆わないように弾性変形することで、排気部７０を第一開状態する。弁部材８０は、内圧が第二閾値を超える場合、排気部７０から外れることで、排気部７０を、第一排気口７５及び第二排気口７４が弁部材８０に覆われない状態である第二開状態にする。

このように、本実施の形態では、排気部７０の第一開状態と第二開状態とが、弁部材８０による第一排気口７５及び第二排気口７４それぞれの開閉状態によって規定される。そのため、例えば、第一排気口７５及び第二排気口７４の位置、サイズまたはサイズの比率等を調整することで、閉状態と第一開状態との間の遷移がなされる第一閾値、及び、第一開状態から第二開状態への遷移がなされる第二閾値の調整（設定）が可能である。つまり、例えば設計通りに弁部材８０を動作させやすくなり、このことは、蓄電装置１の安全性の向上に寄与する。なお、第一閾値及び第二閾値の調整は、排気口の調整に換えて、または加えて、弁部材８０の調整によって行うこともできる。例えば、弁部材８０の硬度（弾性係数）の変更、弁部材８０の全体もしくは部分の厚みの変更、弁部材８０の形状の変更、または、係止部８３の係止強度（排気部７０からの外れ難さ）を変更する等によって、第一閾値及び第二閾値の調整を行うことも可能である。

また、本実施の形態において、排気部７０は、先端に第一排気口７５を有し、かつ、側壁部７１に、側壁部７１を貫通する第二排気口７４を有する筒状に形成されている。弁部材８０は、第一排気口７５を覆う前面部と、第二排気口７４を含む側壁部７１の少なくとも一部を覆う外周部８２とを有するキャップ状に形成されている。

この構成によれば、キャップ状の弁部材８０を筒状の排気部７０にはめるだけで、弁部材８０の排気部７０への配置が完了する。また、第一排気口７５と第二排気口７４とが、互いに交差する方向に向いているため、キャップ状の弁部材８０の一部（前面部８１）で第一排気口７５を塞ぎながら、他の部分（外周部８２）の弾性変形によって第二排気口７４からの排気を許容する、という動作が容易に実現できる。つまり、弁部材８０の構成が簡易であるため、弁部材８０の開弁動作の確実性が向上される。

また、本実施の形態において、排気部７０は、弁部材８０の弾性変形及び移動の少なくとも一方を許容し、かつ、弁部材８０を係止する係止部７６を有する。なお、本実施の形態では、係止部７６は、弁部材８０を係止した状態を維持しつつ、弁部材８０の弾性変形を許容している。

この構成によれば、弁部材８０が弾性変形する場合に、排気部７０に係止されていることで弾性変形が安定して実行される。つまり、弁部材８０が弾性変形することによる閉状態と第一開状態との間の遷移が安定して実行される。

また、本実施の形態において、排気部７０は、筒状に形成された側壁部７１の内側から外側に気体を排出する構造を有している。係止部７６は、側壁部７１に設けられた、弁部材８０の弾性変形を許容し、かつ、弁部材８０を係止する。

具体的には、排気部７０には、図４及び図６Ａに示すように、側壁部７１の上端部に径方向外側に突出した形状の係止部７６が設けられている。また、弁部材８０は、係止部７６に係止される部分である被係止部８３を有しており、被係止部８３の内面に形成された環状の溝に係止部７６がはまることで、弁部材８０は、排気部７０に取り付けられている。なお、係止部７６の位置は、図４等に示される位置には限定されず、例えば、第一排気口７５が形成されている端面（排気部７０の先端）に、弁部材８０を係止する係止部が設けられていてもよい。

このように、排気部７０が弁部材８０を係止していることで、第一開状態では、弁部材８０が排気部７０にとどまった状態で、弁部材８０の外周部８２が弾性変形することで、第二排気口７４の少なくとも一部が開き、内圧が低下すると、排気部７０は閉状態に復帰する。つまり、第一排気口７５及び第二排気口７４は弁部材８０で閉じられた状態に戻る。さらに、係止部７６による弁部材８０の係止が解かれることで、弁部材８０が排気部７０から外れ、第一排気口７５及び第二排気口７４が開く。このように、本実施の形態に係る蓄電装置１では、簡易な構成で、複数の蓄電素子１００の状況に応じた安全のための開弁動作が実現される。

また、本実施の形態において、外装体１０はさらに、排気部７０の外方に配置され、排気部７０から外れた弁部材８０を収容する空間を形成する収容部８９を有する。

この構成によれば、内圧の上昇に伴って排気部７０から外れた弁部材８０が、収容部８９に受け止められる。そのため、弁部材８０が、排気部７０に接続された排気流路（例えば、第一通気室６１と第二通気室６２との境界部分）を塞ぐ可能性が低減される。すなわち、排気部７０が第二開状態となった場合において、外装体１０の内部の気体をスムーズに外装体１０の外部まで導くことができる。その結果、内圧の過度な上昇に伴う外装体１０の破損の可能性がさらに低減される。

以上、実施の形態に係る蓄電装置１について説明したが、蓄電装置１は、例えば、排気部７０及び周辺の構成について、図４～図６Ｃを用いて説明した構成とは異なる構成を有してもよい。そこで、以下に、排気部７０及び周辺の構成についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例１）
図７は、実施の形態の変形例１に係る弁部材８０及びストッパ部８６の外観を示す斜視図である。図８Ａ～図８Ｃは、実施の形態の変形例１に係る排気部７０及び弁部材８０の状態を示す第１～第３の図である。なお、図８Ａ～図８Ｃ、及び、後述する図９に示される断面の位置は、図６Ａ～図６Ｃに示す断面の位置に準ずる。

図７に示すように、本変形例に係る蓄電装置１は、弁部材８０に接続されたストッパ部８６を備えている。また、本変形例に係る排気部７０が有する係止部７７は、図８Ａに示すように、排気部７０の先端に設けられた第一係止部７７ａを有しており、第一係止部７７ａは、上記実施の形態に係る係止部７６と同じ形状を有している。本変形例では、係止部７７はさらに、排気部７０の内方に配置された第二係止部７７ｂを有している。具体的には、筒状の排気部７０における、外装体１０の内方側の開口部周縁が第二係止部７７ｂとして機能する。

ストッパ部８６は、弁部材８０が排気部７０を覆っている状態で、排気部７０の内方に配置された被係止部８６ａを有している。被係止部８６ａは、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、弁部材８０が排気部７０から外れた場合に、第二係止部７７ｂに係止される。

具体的には、本変形例に係るストッパ部８６は、図７及び図８Ａに示すように、弁部材８０の前面部８１の裏側に接続されたストッパ軸部８６ｂと、ストッパ軸部８６ｂの端部から、ストッパ軸部８６ｂの延設方向（Ｚ軸方向）に交差する方向に延設された被係止部８６ａとを有している。被係止部８６ａの横幅（図８ＡにおけるＹ軸方向の長さ）は、筒状の排気部７０の内径よりも大きく、排気部７０から抜け出しにくいように、または、引っ掛かりやすいように、排気部７０に向けて傾けられている。

ストッパ部８６の、少なくとも被係止部８６ａは、弁部材８０と同じくシリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。そのため、弁部材８０を、排気部７０に取り付ける場合、被係止部８６ａを、横幅を縮めるように弾性変形させて第一排気口７５から排気部７０の内方に挿入し、弁部材８０を筒状の排気部７０に被せる。このとき、排気部７０から、外装体１０の内方側に抜け出た被係止部８６ａは、図８Ａに示すように、復元力により元の状態に戻る。

このように、構成された排気部７０及び弁部材８０の状態は、上記実施の形態に係る構成された排気部７０及び弁部材８０と同様に、外装体１０における内外圧差の変動により図８Ａ～図８Ｃに示すように遷移する。すなわち、通常時では、図８Ａに示すように、排気部７０の第一排気口７５及び第二排気口７４は弁部材８０に覆われ、弁部材８０は、排気部７０を閉塞する閉状態にする。その後、蓄電素子１００の開弁等に起因して外装体１０の内圧が上昇して第一閾値を超えた場合、図８Ｂに示すように、弁部材８０は、被係止部８３が第一係止部７７ａに係止されていることで排気部７０にとどまった状態で、外周部８２が外装体１０の内圧を受けて弾性変形する。これにより、排気部７０は、第一開状態となる。

排気部７０が第一開状態となった後に、外装体１０の内圧が低下し、第一閾値以下となった場合、排気部７０は、図８Ａに示す閉状態に戻る。つまり、弁部材８０は、復元力によって元の形状に戻ることで排気部７０を閉状態に戻す。

また、排気部７０が第一開状態となった後においても外装体１０の内圧が上昇し、外装体１０の内圧が第二閾値を超えた場合、第一係止部７７ａによる被係止部８３の係止が解かれ、弁部材８０は、上方への移動が許容された状態となる。その結果、弁部材８０は、排気部７０から排出される気体に押されて上方に移動する。このとき、弁部材８０に接続されたストッパ部８６の被係止部８６ａが、排気部７０の第二係止部７７ｂに係止され、その結果、弁部材８０は、おおよそ図８Ｃに示す位置で移動が規制される。

このように、本変形例において、弁部材８０は、ストッパ部８６を介して第二係止部７７ｂに係止される。従って、例えば、内圧の上昇に伴って弁部材８０が排気部７０から外れた場合であっても、ストッパ部８６の被係止部８６ａが排気部７０から抜け出せないため、弁部材８０が、排気部７０に接続された排気流路を塞ぐ可能性が低減される。すなわち、排気部７０が第二開状態となった場合において、外装体１０の内部の気体をスムーズに外装体１０の外部まで導くことができる。その結果、内圧の過度な上昇に伴う外装体１０の破損の可能性がさらに低減される。

なお、図８Ａ～図８Ｃでは、外装体１０に収容部８９（例えば図６Ａ参照）は設けられていないが、本変形例においても外装体１０に収容部８９が設けられていてもよい。この場合、排気部７０が第二開状態になった場合、弁部材８０は、収容部８９に収容され、かつ、ストッパ部８６によって移動が規制される。これにより、たとえば、仮に、排気部７０から外れた弁部材８０が収容部８９にしっかりと収容されなかった場合であっても、弁部材８０の移動はストッパ部８６によって規制される。

また、本変形例のように、弁部材８０にストッパ部８６を接続する場合、排気部７０は、例えば、第一係止部７７ａを備えなくてもよい。この場合、例えばストッパ部８６のストッパ軸部８６ｂの長さを、筒状の排気部７０の長さ以下にし、弁部材８０を排気部７０に取り付ける場合に、前面部８１ａを押下することでストッパ軸部８６ｂを排気部７０の内方に押し込むようにして取り付ける。これにより、ストッパ部８６の被係止部８６ａが、第二係止部７７ｂに引っ掛かった状態となり、弁部材８０は、ストッパ軸部８６ｂから下方向けの付勢力（引っ張り力）を受けて、排気部７０に仮固定された状態となる。その状態で、外装体１０の内圧が上昇して第一閾値を超えた場合、弁部材８０は、図８Ａに示すように弾性変形し、排気部７０は第一開状態となる。また、外装体１０の内圧がさらに上昇して第二閾値を超えた場合、ストッパ軸部８６ｂが弁部材８０によって上方に引っ張られ、これにより、被係止部８６ａは横幅を縮めるように変形して第二係止部７７ｂとの係止が解かれる。その結果、弁部材８０は排気部７０から外れ、外装体１０の内部の気体が第一排気口７５及び第二排気口７４から排出される。弁部材８０が上記のように開弁動作を行うことで、排気部７０の閉状態、第一開状態、及び第二開状態の間の遷移が実現されてもよい。なお、この場合、排気部７０の上方に、収容部８９が設けられていれば、排気部７０から外れた弁部材８０を収容部８９に収容させることができる。

（変形例２）
図９は、実施の形態の変形例２に係る弁部材８０ａの開弁動作の一例を示す断面図である。具体的には、図９では、本変形例に係る弁部材８０ａが破裂した状態を示しており、この場合、排気部７０は第二開状態である。

図９に示す本変形例に係る弁部材８０ａは、実施の形態に係る弁部材８０と同様に、第一排気口７５を覆う前面部８１ａと、第二排気口７４を含む側壁部７１の少なくとも一部を覆う外周部８２とを有するキャップ状の部材である。従って、弁部材８０ａは、例えば、図６Ａ及び図６Ｂにおける弁部材８０と同じく、排気部７０を閉状態と第一開状態の一方から他方に遷移させるように開弁動作を行う。

しかし、本変形例では、例えば前面部８１ａの中央部分を薄く形成することで、前面部８１ａが壊れやすくなっており、この点で、上記実施の形態に係る弁部材８０と異なる。

これにより、仮に、排気部７０の係止部７６と、弁部材８０の被係止部８３との嵌め合いの箇所で癒着が発生するなど、外装体１０の内圧が第二閾値を超えた場合であっても弁部材８０が排気部７０から外れない場合に、第一排気口７５を開放することができる。つまり、弁部材８０の一部または全部が壊れる（裂ける、割れる、砕ける、溶断する、溶解する、またはこれらの組み合わせなど）ことで、排気部７０を第二開状態にすることができる。

なお、上記の開弁動作は、前面部８１ａに壊れやすい加工を施さない場合において実行されてもよい。また、外装体１０の内圧が第二閾値を超えた場合に、弁部材８０の一部または全部が壊れる、という動作が高確率で実行されるように、係止部７６と被係止部８３とを、互いの嵌め合い面積を大きくする、または、互いを接着剤で接着するなどにより、より強固に結合してもよい。

また、弁部材８０が壊れることで排気部７０を第二開状態にする場合、図９に示すように、排気部７０の上方に収容部８９を設けることで、弁部材８０の破片を収容部８９に収容させることも可能である。これにより、弁部材８０の破片が排気流路を塞ぐ可能性が低減される。

このような弁部材８０ａを備える蓄電装置１は以下のように説明される。すなわち、本変形例に係る蓄電装置１は、外装体１０の内圧に応じて排気部７０の開閉状態を変化させる弁部材８０ａを備えている。弁部材８０ａは、内圧が第一閾値以下である場合、排気部７０を覆っていることで排気部７０を閉状態にする。弁部材８０は、内圧が第一閾値を超える場合、内圧を受けて弾性変形することで、排気部７０を、排気部７０の一部が開放された第一開状態にする。弁部材８０は、内圧が第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、内圧を受けて壊れることで、排気部７０を、第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にする。

この構成より、本変形例に係る蓄電装置１は、上記実施の形態１に係る蓄電装置１と同じ効果を奏することができる。すなわち、蓄電装置１では、排気部７０の閉状態と第一開状態との間の遷移を可能とし、かつ、第二開状態への遷移を可能にする弁部材８０ａが備えられることで、複数の蓄電素子１００の状況に応じた安全のための開弁動作がなされる。すなわち、本変形例に係る蓄電装置１は、安全性が向上された蓄電装置である。

（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置１について説明したが、本発明は、実施の形態及び変形例に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態及び変形例は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。

例えば、筒状の排気部７０は円筒状である必要はなく、例えば、角筒状であってもよい。この場合、第一排気口７５は、角型の開口であってもよい。また、排気部７０は、Ｚ軸方向に沿って真っすぐな筒状である必要はなく、例えば、第一排気口７５がＹ軸方向を向くように、途中で湾曲または屈曲した筒状であってもよい。これにより、例えば、外装体１０の内部の気体を効率よく外部に排出することができる方向に、第一排気口７５を向けることができる。

また、排気部７０の状態は、閉状態、第一開状態及び第二開状態の３段階には限定されない。例えば、弁部材８０の外周部８２の変形度合いより、第一開状態をさらに２段階に分けてもよい。例えば、排気部７０の側壁部７１に、上下方向に並ぶ２つの貫通孔（下排気口及び上排気口）を設ける。この場合、弁部材８０の外周部８２が弾性変形することで下排気口が開放された状態を、第一開状態Ａとし、外周部８２がさらに弾性変形することで下排気口及び上排気口が開放された状態を、第一開状態Ｂと規定してもよい。

これにより、例えば、弁部材８０を弾性域で変形させながら、排気部７０から排出される気体の量を少量から少しずつ増やしていくことができる。そのため、例えば、外装体１０の外部の温度の変化等に起因して外装体１０の内圧が高まった場合は、弁部材８０が小さく弾性変形することで、排気部７０を第一開状態Ａにし、これにより、外装体１０の内外の圧力平衡を図ることができる。この場合、弁部材８０の変形量が小さいため、外装体１０の内圧が所定の値以下になった場合、弁部材８０は、排気部７０を即座に閉状態に戻すことができる。また、例えば１つの蓄電素子１００が開弁した場合は、弁部材８０が大きく弾性変形することで、排気部７０を第一開状態Ｂにし、外装体１０の内外の圧力平衡を図ることができる。これにより、例えば開弁の連鎖の可能性を低減させることができる。

また、本発明は、このような蓄電装置１として実現することができるだけでなく、当該蓄電装置１が備える外装体１０として実現することもできる。

本発明は、複数の蓄電素子と、複数の蓄電素子を収容する外装体と備える蓄電装置等に適用できる。

１ 蓄電装置
１０ 外装体
７１ 側壁部
７４ 第二排気口
７５ 第一排気口
７６、７７ 係止部
７７ａ 第一係止部
７７ｂ 第二係止部
８０、８０ａ 弁部材
８１、８１ａ 前面部
８２ 外周部
８３、８６ａ 被係止部
８６ ストッパ部
８９ 収容部
１００ 蓄電素子

Claims (5)

1. 複数の蓄電素子を内部に収容し、かつ、前記内部の気体を外部に排気するための排気部を有する外装体と、
   前記外装体の前記内部の圧力である内圧に応じて前記排気部の開閉状態を変化させる弁部材とを備え、
   前記弁部材は、
   前記内圧が第一閾値以下である場合、前記排気部を覆っていることで前記排気部を閉状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記内圧を受けて弾性変形することで、前記排気部を、前記排気部の一部が開放された第一開状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、前記内圧を受けて前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にし、
   前記排気部は、
   前記弁部材に覆われる位置に形成された第一排気口及び第二排気口を有し、
   前記弁部材は、
   前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記第一排気口を覆い、かつ、前記第二排気口の少なくとも一部を覆わないように弾性変形することで、前記排気部を前記第一開状態にし、
   前記内圧が前記第二閾値を超える場合、前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一排気口及び前記第二排気口が前記弁部材に覆われない状態である前記第二開状態にする、
   蓄電装置。
2. 前記排気部は、先端に前記第一排気口を有し、かつ、側壁部に、前記側壁部を貫通する前記第二排気口を有する筒状に形成されており、
   前記弁部材は、前記第一排気口を覆う前面部と、前記第二排気口を含む前記側壁部の少なくとも一部を覆う外周部とを有するキャップ状に形成されている、
   請求項１記載の蓄電装置。
3. 複数の蓄電素子を内部に収容し、かつ、前記内部の気体を外部に排気するための排気部を有する外装体と、
   前記外装体の前記内部の圧力である内圧に応じて前記排気部の開閉状態を変化させる弁部材とを備え、
   前記弁部材は、
   前記内圧が第一閾値以下である場合、前記排気部を覆っていることで前記排気部を閉状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記内圧を受けて弾性変形することで、前記排気部を、前記排気部の一部が開放された第一開状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、前記内圧を受けて前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にし、
   前記排気部は、前記弁部材の弾性変形及び移動の少なくとも一方を許容し、かつ、前記弁部材を係止する係止部を有し、
   前記排気部は、筒状に形成された側壁部の内側から外側に前記気体を排出する構造を有し、
   前記係止部は、前記排気部の先端または前記側壁部に設けられた、前記弁部材の弾性変形を許容し、かつ、前記弁部材を係止する第一係止部を有する、
   蓄電装置。
4. さらに、前記弁部材に接続されたストッパ部を備え、
   前記係止部は、前記排気部の内方に配置された第二係止部を有し、
   前記ストッパ部は、前記弁部材が前記排気部を覆っている状態で、前記排気部の内方に配置され、前記弁部材が前記排気部から外れた場合に、前記第二係止部に係止される被係止部を有する、
   請求項３記載の蓄電装置。
5. 複数の蓄電素子を内部に収容し、かつ、前記内部の気体を外部に排気するための排気部を有する外装体と、
   前記外装体の前記内部の圧力である内圧に応じて前記排気部の開閉状態を変化させる弁部材とを備え、
   前記弁部材は、
   前記内圧が第一閾値以下である場合、前記排気部を覆っていることで前記排気部を閉状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値を超える場合、前記内圧を受けて弾性変形することで、前記排気部を、前記排気部の一部が開放された第一開状態にし、
   前記内圧が前記第一閾値より大きい第二閾値を超える場合、前記内圧を受けて前記排気部から外れるまたは壊れることで、前記排気部を、前記第一開状態よりも大きく開放する第二開状態にし、
   前記外装体はさらに、前記排気部の外方に配置され、前記排気部から外れた前記弁部材を収容する空間を形成する収容部を有する、
   蓄電装置。

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