JPWO2014002647A1 - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る蓄電装置について図1〜図6を用いて説明する。なお、本蓄電装置は、車両(自動車及び産業用車両)に搭載されており、車両に搭載された走行用モータ(電動機)を駆動するのに用いられる。また、図面の都合上、図5においては、各電極21,22、セパレータ23及びケース11の肉厚を、適宜実際の寸法とは異ならせて示す。
本実施形態では、ケース及び絶縁シートの構成が第1の実施形態と異なっている。その異なる点について以下に説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すとともにその説明を省略する。また、図10においては、ケース111及び絶縁シート120を断面で示すとともに、その他を正面図で示す。
本実施形態は、絶縁シートの構成が上記実施形態と異なっている。その異なる点について図11及び図12を参照して説明する。
本実施形態では、各正極タブ41の上端面36からの突出長さT0及び集電寸法T1が上記実施形態と異なっている。その異なる点について図13〜図15を用いて説明する。
本実施形態では、第3実施形態の絶縁シート160(図11参照)の折り曲げ態様が第3実施形態と異なっている。これについて以下に説明する。
図19及び図20に示すように、本実施形態の絶縁シート190は、折り曲げ線J11に沿って折り曲げることにより箱形状となっている。そして、底面被覆部163にて絶縁シート190の一部が重なっている。この場合、図19に示すように、底面被覆部163の長手方向の両端側の方が、中央側と比較して、絶縁シート190の重なり数が多くなっている。
技術分野
[0001]
本発明は、蓄電装置に関する
背景技術
[0002]
EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両には、走行用モータへの供給電力を蓄える蓄電装置としての二次電池が搭載されている。二次電池は、例えば正極電極と負極電極とを有する電極組立体と、当該電極組立体を収容するケースとを備えている。また、電極組立体とケースとを絶縁させるために電極組立体を覆う絶縁シートを設ける場合がある。この場合、絶縁シートを予め展開形状をなした多角形状に形成し、それを組み立てることによって隣接する2辺が突き合わさって、電極組立体を収容する態様が知られている。例えば特許文献1参照。
先行技術文献
特許文献
[0003]
特許文献1:特開2011−198663号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
[0004]
しかしながら、上記のように2辺が突き合う構成では、被覆対象である電極組立体が露出する隙間が形成されやすい。このため、電極組立体とケースとの間の絶縁性の確保には未だ改善の余地がある。
[0005]
本発明の目的は、電極組立体とケースとの間の絶縁性を高めることができる蓄電装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0006]
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、正極電極と負極電極とを積層した積層構造を有するとともに、積層方向と平行な第1端面及び前記積
層方向の両側に位置する一対の主面を有する電極組立体であって、前記第1端面に前記積層方向と直交する方向に延在するタブを有する電極組立体と、前記電極組立体を収容するケースと、前記電極組立体と前記ケースとを互いに絶縁する絶縁シートと、を備えた蓄電装置において、前記絶縁シートは、折り曲げられた箱形状であるとともに、前記電極組立体の前記積層方向の主面をそれぞれ覆う一対の主面被覆部と、前記電極組立体の前記第1端面及び前記主面以外の面を覆い、一対の前記主面被覆部と連続する非主面被覆部とを有し、前記非主面被覆部同士が少なくとも一部で重なり、前記非主面被覆部は、前記電極組立体の前記第1端面とは反対側の端面である第2端面を覆う底面被覆部と、前記両主面及び前記第2端面と直交する一対の端面である両側面をそれぞれ覆う一対の側面被覆部を含み、前記絶縁シートが展開されている状態において、前記底面被覆部は、一対の前記主面被覆部の双方に連続しかつ一対の前記主面被覆部の間に設けられ、前記絶縁シートが展開されている状態において、一対の前記主面被覆部及び前記底面被覆部は全体として矩形状のベース部をなし、前記絶縁シートが展開されている状態において、一対の前記側面被覆部は、前記ベース部に対して、当該ベース部の辺に沿う方向に延出させて形成され、前記絶縁シートは、一対の前記主面被覆部と前記底面被覆部との各境界線、及び前記ベース部と一対の前記側面被覆部との各境界線に沿って折り曲げられた前記箱形状であり、前記電極組立体の前記積層方向の長さをDとし、前記側面被覆部の前記ベース部から延出された方向の長さをWとした場合、長さD及び長さWは、D/2<W≦Dの関係を満たすように設定されていることを特徴とする蓄電装置を提供する。
[0007]
かかる構成によれば、主面被覆部と非主面被覆部とが互いに連続しているため、両者の境界部分に隙間が形成されない。これにより、電極組立体が露出しにくい。さらに、非主面被覆部同士が少なくとも一部で重なっているため、非主面被覆部において電極組立体が露出する隙間が形成されにくい。よって、絶縁性の向上を図ることができる。また、各境界線に沿って折り曲げることにより、自ずと側面被覆部同士が重なる。これにより、比較的容易な
作業で重なった部分を形成することができる。よって、絶縁性の向上を図ることに起因する作業性の低下を抑制することができる。なお、「前記側面被覆部の前記ベース部から延出された方向の長さ」とは、一対の側面被覆部のそれぞれの長さを示すものであるが、両者が同一長さである必要はなく、上記関係式を満たす範囲内で各側面被覆部の長さが異なることを許容する。
[0008]
前記絶縁シートは、展開されている状態において全体として矩形状であることが好ましい。かかる構成によれば、比較的簡素な形状である矩形状の絶縁シートを用いて、箱形状が形成されている。これにより、絶縁シートを複雑な形状にする必要がない分だけ、絶縁シートの製造の容易化を図ることができる。これにより、蓄電装置のコスト削減を図ることができる。なお、「矩形状」には、全体として矩形状であればよく、例えば面取りされたものや一部に凹部(孔)又は凸部が形成されているものを含む。
[0009]
絶縁シートは切り込みを入れることなく折り曲げることにより電極組立体の上端以外の各面を覆うことが好ましい。
[0010]
[0011]
前記絶縁シートが展開されている状態において、前記ベース部における互いに対向する一対の辺から、一対の前記側面被覆部の延出方向とは直交する方向に延出されたはみ出し部を備え、前記はみ出し部は、前記電極組立体の前記第1端面から前記タブの突出方向にはみ出すことが好ましい。かかる構成によれば、はみ出し部がタブとケースとの間に介在する。これにより、電極組立体とケースとを互いに絶縁させるための構成を用いて、タブとケースとの間の絶縁を図ることができる。
[0012]
前記タブの前記第1端面からの突出長さをT0とし、前記はみ出し部の前記第1端面からのはみ出し寸法をKとすると、長さD、長さT0及び寸法Kは、K≧T0、且つ、T0≦D/2の関係を満たすように設定されていることが好ましい。かかる構成によれば、K≧T0であるため、タブにおいて、はみ出し部から露出した箇所が形成されにくい。これにより、タブとケースとの間の絶縁を、より好適に図ることができる。また、電極組立体の積層方
Claims (13)
- 正極電極と負極電極とを積層した積層構造を有するとともに、積層方向と直交する第1端面及び積層方向の両側に位置する一対の主面を有する電極組立体であって、前記第1端面に前記積層方向と直交する方向に延在するタブを有する電極組立体と、
前記電極組立体を収容するケースと、
前記電極組立体と前記ケースとを互いに絶縁する絶縁シートと、
を備えた蓄電装置において、
前記絶縁シートは、折り曲げられた箱形状であるとともに、前記電極組立体の前記主面をそれぞれ覆う一対の主面被覆部と、前記電極組立体の前記第1端面及び前記主面以外の面を覆い、一対の前記主面被覆部と連続する非主面被覆部とを有し、
前記非主面被覆部同士が少なくとも一部で重なることを特徴とする蓄電装置。 - 前記絶縁シートは、展開されている状態において全体として矩形状であることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記非主面被覆部は、前記電極組立体の前記第1端面とは反対側の端面である第2端面を覆う底面被覆部と、前記両主面及び前記第2端面と直交する一対の端面である両側面をそれぞれ覆う一対の側面被覆部を含み、
前記絶縁シートが展開されている状態において、前記底面被覆部は、一対の前記主面被覆部の双方に連続しかつ一対の前記主面被覆部の間に設けられ、
前記絶縁シートが展開されている状態において、一対の前記主面被覆部及び前記底面被覆部は全体として矩形状のベース部をなし、
前記絶縁シートが展開されている状態において、一対の前記側面被覆部は、前記ベース部に対して、当該ベース部の辺に沿う方向に延出させて形成され、
前記絶縁シートは、一対の前記主面被覆部と前記底面被覆部との各境界線、及び前記ベース部と一対の前記側面被覆部との各境界線に沿って折り曲げられた前記箱形状であり、
前記電極組立体の前記積層方向の長さをDとし、前記側面被覆部の前記ベース部から延出された方向の長さをWとした場合、長さD及び長さWは、D/2<W≦Dの関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記絶縁シートが展開されている状態において、前記ベース部における互いに対向する一対の辺から、一対の前記側面被覆部の延出方向とは直交する方向に延出されたはみ出し部を備え、
前記はみ出し部は、前記電極組立体の前記第1端面から前記タブの突出方向にはみ出すことを特徴とする請求項3に記載の蓄電装置。 - 前記タブの前記第1端面からの突出長さをT0とし、前記はみ出し部の前記第1端面からのはみ出し寸法をKとすると、長さD、長さT0及び寸法Kは、K≧T0、且つ、T0≦D/2の関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記絶縁シートが展開されている状態において、前記側面被覆部には、一対の前記主面被覆部と前記底面被覆部との境界線の端部から前記境界線の延長線に沿って切り込み部が形成されており、
前記切り込み部によって複数に区分けされた前記側面被覆部同士が重なっていることを特徴とする請求項3〜5のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記切り込み部の前記ベース部側の端部には孔が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の蓄電装置。
- 前記ケースには前記電極組立体が挿入可能な開口部が形成されており、
前記電極組立体は、前記絶縁シートに覆われた状態で前記開口部から挿入されることによって、前記ケース内に収容されるものであり、
前記電極組立体の挿入先側の面を覆う被覆部と連続する部位が最外層となるように前記非主面被覆部同士が重なっていることを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記非主面被覆部は、前記電極組立体の前記第1端面とは反対側の端面である第2端面を覆う底面被覆部を備え、
前記底面被覆部同士が少なくとも一部で重なることを特徴とする請求項1〜8のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記底面被覆部同士が重なっている部分が前記ケースの内面に当接していることを特徴とする請求項9に記載の蓄電装置。
- 前記絶縁シートは、前記第1端面のうち前記タブの延在箇所以外の所定の領域を覆っていることを特徴とする請求項1〜10のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 一部が前記ケース外に露出した電極端子と、前記タブ及び前記電極端子を接続する導電部材と、を備え、前記タブ及び前記導電部材が占める前記第1端面からの当該第1端面に直交する方向の長さをT1とし、前記はみ出し部の前記第1端面からのはみ出し寸法をKとした場合、長さD、長さT1及び寸法Kが、0<T1<K<Dの関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は二次電池であることを特徴とする請求項1〜12のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
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