JP7371640B2 - 弁装置及び組電池 - Google Patents
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Description
<1-1.概要>
図1は、本実施の形態1に従う弁装置100を備える電池セル10の平面図である。図2は、電池セル10の側面図である。なお、図2においては、弁装置100の位置に関する理解を容易にするために一部の構成(電極タブ30)が省略されている。これは、図5、図6においても同様である。
図3は、弁装置100の平面図である。図3に示されるように、弁装置100は、弁装置本体110と、ガス通過部120と、取付け部130とを含んでいる。弁装置本体110、ガス通過部120及び取付け部130は、一体で構成されてもよいし、別体で構成されてもよい。たとえば、それぞれを別体で構成すれば、各部の材料として異なる材料を選択することが可能となる。
上述のように、弁装置100は、収容体20内で発生したガスに起因して収容体20内の圧力が所定値以上となった場合に、収容体20内のガスを外部に放出するように構成されている。仮に弁装置100の密封性が必要以上に高い場合には、収容体20内の圧力が所定値以上となったとしても弁装置100が機能しない可能性がある。一方、弁装置100の密封性が必要以上に低い場合には、平常時(収容体20内の圧力が所定値未満の時)に外部環境から収容体20内へ水蒸気(水分)が侵入する可能性が高い。
図5は、外装の一部を透過させた電池モジュール40の側面図である。図5に示されるように、電池モジュール40は、複数の電池セル10(10A,10B,10C,10D)と、外装パック24とを含んでいる。
以上のように、本実施の形態に従う弁装置100が収容体20に取り付けられた場合に、弁装置100の先端部(弁装置本体110)は、収容体20の外周よりも外側に位置する。すなわち、弁装置100が作動したとしても、弁装置100から放出されたガスは、収容体20から離れた位置で放出される。したがって、弁装置100によれば、放出されるガスが収容体20に当たりにくいため、収容体20の外層の劣化を抑制することができる。
<2-1.概要>
上記実施の形態1においては、1つの収容体20に対して1つの弁装置100が設けられた。この場合には、電池モジュール40を構成する場合に、電池モジュール40に含まれる電池セル10(収容体20)の数だけ弁装置100が使用されることとなる。弁装置100の数が増えると、平常時に弁装置100の二次側から一次側に水蒸気(水分)が侵入する可能性が高くなる。言い換えると、1つの電池セル10当たりに浸入する水分の量が増える。また、弁装置100の数が増えると、コストが増加する。
図7は、弁装置200の上面図である。図8は、図7のVIII-VIII断面図である。図7及び図8に示されるように、弁装置200は、弁装置本体210と、ガス通過部220A,220B,220C,220Dと、取付け部230A,230B,230C,230Dとを含んでいる。弁装置本体210、ガス通過部220A,220B,220C,220D、及び、取付け部230A,230B,230C,230Dは、一体で構成されてもよいし、別体で構成されてもよい。たとえば、それぞれを別体で構成すれば、各部の材料として異なる材料を選択することが可能となる。
以上のように、本実施の形態2に従う弁装置200は、各々が電池素子を収容する複数の収容体(電池セル60)をスタックすることによって構成された電池モジュール50に取り付けられる。
以上、実施の形態1,2について説明したが、本発明は、上記実施の形態1,2に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。但し、以下の変形例は適宜組合せ可能である。
上記実施の形態1,2においては、ガス通過部120,220内は空洞であった。しかしながら、ガス通過部120,220の内部は必ずしも空洞である必要はない。たとえば、ガス通過部120,220の内部には、シリカのような乾燥剤が保持されていてもよい。たとえば、ガス通過部120,220の内壁面上に乾燥剤が保持される。この場合には、弁装置100,200の二次側から一次側へ水蒸気が侵入した場合に、該水蒸気の影響を低減することができる。
また、上記実施の形態1,2におけるガス通過部120,220は、たとえば、曲げ伸ばし可能なフレキシブルなチューブで構成されてもよい。これにより、ガスの排出場所をより自由に調整することができる。
また、上記実施の形態1におけるガス通過部120は、必ずしも直線状である必要はなく、たとえば、L字形状であってもよい。
また、上記実施の形態1,2におけるガス通過部120,220の形状、長さを適宜設定することによって、弁装置100,200によってガスが放出される場所をコントロールすることができる。
Claims (9)
- 電池を収容する第1収容体に取り付けられる弁装置であって、
前記第1収容体の内部において発生したガスに起因して前記第1収容体内の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成された1つの弁装置本体と、
前記弁装置本体に接続され、前記第1収容体の内部において発生したガスを前記弁装置本体内へ通過させるように構成された1つのガス通過部とを備え、
前記ガス通過部は、フレキシブルなチューブで構成されている、弁装置。 - 前記ガス通過部の長さは、10mm以上である、請求項1に記載の弁装置。
- 前記弁装置本体の外径は、前記ガス通過部の外径よりも長い、請求項1又は請求項2に記載の弁装置。
- 前記ガス通過部は、内部に乾燥剤を保持するように構成されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の弁装置。
- 複数の前記第1収容体を第2収容体に収容することによって組電池が構成された場合に、前記弁装置本体は、前記第2収容体の外周よりも外側に位置する、請求項1に記載の弁装置。
- 25℃環境において、JIS Z2331:2006「ヘリウム漏れ試験方法」の「真空吹付け法(スプレー法)」に規定された方法に準拠して測定される、前記弁装置の二次側から一次側へのヘリウムリーク量が5.0×10 -11 Pa・m3/sec以上、5.0×10-6Pa・m3/sec以下である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の弁装置。
- 各々が電池を収容する2個以上の所定個数の収容体を備える組電池に取り付けられる弁装置であって、
前記所定個数の前記収容体の少なくともいずれかの内部において発生したガスに起因して前記収容体内の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成された1つの弁装置本体と、
各々が前記所定個数の前記収容体と接続され、前記収容体の少なくともいずれかの内部において発生したガスを前記弁装置本体へ通過させるように構成された前記所定個数のガス通過部とを備え、
前記所定個数の前記収容体の各々からは、1つの前記ガス通過部が延び、
前記所定個数の前記ガス通過部の各々には、弁機構が設けられていない、弁装置。 - 各々が電池を収容する前記所定個数の収容体と、
請求項7に記載の弁装置とを備える、組電池。 - 電池要素と、
前記電池要素を収容する収容体とを備え、
前記収容体は、熱融着性樹脂層を含むラミネートフィルムで構成されており、
前記熱融着性樹脂層に挟まれることによって前記収容体に取り付けられた弁装置をさらに備え、
前記弁装置は、
前記収容体に取り付けられるように構成されており、
前記収容体の内部において発生したガスに起因して前記収容体内の圧力が上昇した場合に該圧力を低下させるように構成される弁装置本体と、
前記弁装置本体と接続され、前記収容体の内部において発生したガスを前記弁装置本体内へ通過させるように構成された1つのガス通過部とを含み、
前記ガス通過部は、フレキシブルなチューブで構成されている、電池。
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