JPWO2016121965A1 - 蓄電装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示すように、二次電池10はケース11を備える。ケース11には電極組立体14及び電解液(図示せず)が収容されている。ケース11は、底部及び挿入口12aを有する四角筒状のケース本体12と、挿入口12aを塞ぐ矩形平板状の蓋体13とを有する。電極組立体14は挿入口12aを通じてケース本体12に挿入される。ケース本体12の内壁面は絶縁フィルムZによって覆われ、ケース本体12と電極組立体14とは絶縁フィルムZによって絶縁されている。ケース本体12と蓋体13とは、いずれも金属製(例えばステンレス製やアルミニウム製)である。二次電池10は角型電池である。また、二次電池10は、リチウムイオン電池である。
まず、正極電極24における正極金属箔25について説明する。正極金属箔25はアルミニウム箔製であることから、正極タブ28の融点は660℃であり、正極タブ28の電気抵抗率「ρ1」は、2.65×10−8Ωmである。次に、負極電極21における負極金属箔22について説明する。負極金属箔22は銅箔製であることから、負極タブ29の融点は1085℃であり、負極タブ29の電気抵抗率「ρ2」は、1.68×10−8Ωmである。
このようにすることで、過大な電流が二次電池10に流れた場合、第1溶接部30の方が、第2溶接部31より先に溶断する。すると、第1溶接部30において、正極タブ28と正極導電部材16aとの接合場所が無くなり、正極タブ28と正極導電部材16aとが離間する。その結果、正極タブ28と正極導電部材16aとの電気的な接続が解除され、通電が遮断される結果、二次電池10に過大な電流が流れ続けることが回避される。すなわち、二次電池10においてヒューズ機能が発揮される。
(1)二次電池10において、融点の低い正極タブ28の第1溶接部30にヒューズ機能を持たせた。この場合、第1溶接部30の面積S1と、第2溶接部31の面積S2とを調整し、関係式「S1<ρ・S2」が成立するようにした。よって、正極タブ28と負極タブ29とで、融点及び電気抵抗率が異なっていても、第1溶接部30の電気的な抵抗を、第2溶接部31での電気的な抵抗より高くすることができる。その結果として、過大な電流が二次電池10に流れた際、融点の低い第1溶接部30が第2溶接部31より先に溶断してヒューズ機能を発揮することができる。よって、第1溶接部30が溶断しても、融点の高い第2溶接部31では溶融が発生せず、ヒューズ機能が発揮される前は、電極組立体14に熱による影響が及ぶことが抑制され、二次電池10が正常に機能する。
○ 関係式「S1<ρ・S2」が成立するように、電気抵抗率を考慮して面積S1,S2を設定した上で、第1溶接部30及び第2溶接部31の各体積を設定してもよい。なお、第1溶接部30の体積は、面積S1に第1溶接部30の深さを乗じた値として算出され、第2溶接部31の体積は、面積S2に第2溶接部31の深さを乗じた値として算出される。第1溶接部30の深さは、正極導電部材16aの厚みと第1溶接部30での正極タブ28の群の厚みとの和に相当する。第2溶接部31の深さは、負極導電部材15aの厚みと第2溶接部31での負極タブ29の群の厚みとの和に相当する。
○ 負極電極21は、負極金属箔22の両面に負極活物質層23を有するとしたが、負極金属箔22の片面のみに負極活物質層23を有していてもよい。同様に、正極電極24は、正極金属箔25の両面に正極活物質層26を有するとしたが、正極金属箔25の片面のみに正極活物質層26を有していてもよい。
○ 実施形態では、電極組立体14として積層型を記載したが、捲回型でもよい。
Claims (6)
- 互いに絶縁されて積層された第1の電極及び第2の電極を有する電極組立体であって、前記第1の電極は、第1の活物質層を有する第1の集電体と、前記第1の集電体の一辺から突出した形状の第1のタブと、を有し、前記第2の電極は、第2の活物質層を有する第2の集電体と、前記第2の集電体の一辺から突出した形状の第2のタブと、を有する、前記電極組立体と、
前記電極組立体を収容したケースと、
前記第1のタブと第1溶接部で接合された第1の導電部材と、
前記第2のタブと第2溶接部で接合された第2の導電部材と、
前記第1の導電部材と電気的に接続された第1の電極端子と、
前記第2の導電部材と電気的に接続された第2の電極端子と、を備える蓄電装置であって、
前記第1のタブの融点は前記第2のタブの融点より低く、前記第1溶接部はヒューズ機能を備えており、
前記第1溶接部の面積を「S1」、前記第2溶接部の面積を「S2」、前記第1のタブの電気抵抗率を「ρ1」、前記第2のタブの電気抵抗率を「ρ2」、2つの電気抵抗率の比率である「ρ1/ρ2」を「ρ」とすると、関係式「S1<ρ・S2」が成立している蓄電装置。 - 前記蓄電装置は二次電池である請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記第1の集電体はアルミニウム箔である請求項1又は2に記載の蓄電装置。
- 前記第1の電極は正極電極である請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記第2の集電体は銅箔である請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置。
- 前記第2の電極は負極電極である請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05159796A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
JPH08185850A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池 |
JP2001102033A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2009099488A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池および二次電池の製造方法 |
JP2012181941A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池 |
JP2013239432A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-11-28 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
JP2014075237A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び溶接方法 |
JP2014078389A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05159796A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池の製造方法 |
JPH08185850A (ja) * | 1994-12-27 | 1996-07-16 | Sony Corp | リチウムイオン二次電池 |
JP2001102033A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 非水電解液二次電池 |
JP2009099488A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 二次電池および二次電池の製造方法 |
JP2012181941A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 二次電池 |
JP2013239432A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-11-28 | Gs Yuasa Corp | 蓄電素子 |
JP2014075237A (ja) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び溶接方法 |
JP2014078389A (ja) * | 2012-10-10 | 2014-05-01 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
JP2014093151A (ja) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置 |
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