JPWO2017171002A1 - 蓄電装置 - Google Patents

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Abstract

蓄電装置は、正極電極及び負極電極を備える電極組立体と、電極組立体を収容するケースと、圧力開放弁と、対応する電極とそれぞれ電気的に接続される正極導電部材及び負極導電部材と、を備える。ケースは圧力開放弁が存在する壁部を有する。各導電部材は、壁部の内面と、該内面に対向した電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在する。正極導電部材及び負極導電部材の少なくとも一方は、壁部の内面と電極組立体の端面との間に介在した介在部と、介在部よりも電極組立体の端面寄りに位置した遮蔽部と、を備える。遮蔽部は圧力開放弁を壁部に対し電極組立体が位置する側から覆っている。

Description

本発明は、圧力開放弁を備える蓄電装置に関する。
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機である電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池では、例えば、特許文献１に記載されるように、ケースに電極組立体と電解液とが収容されており、ケースの壁部にはケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁が設けられている。
特許第４８８１４０９号
このような二次電池において、その評価試験の一つである釘刺し試験が行われると、釘によって正極電極と負極電極との間のセパレータが破断し、正極電極と負極電極とがケース内において短絡する。そして、短絡が発生すると、その短絡部の周辺では熱が発生し、その熱によって電解液成分が分解され、ケース内にガスが発生する。すると、ケース内の圧力が上昇して圧力開放弁が開裂するが、圧力開放弁からケース外へガスが放出される際、高圧のガスによって電極の一部が削られ、電極の一部が破片としてそのままガスに乗ってケースの外部に飛び散る虞がある。
本発明の目的は、釘刺し試験時、開裂した圧力開放弁から電極の破片が飛散することを抑止できる蓄電装置を提供することにある。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、電極組立体と、ケースと、圧力開放弁と、正極導電部材及び負極導電部材と、を備える。前記電極組立体は層状構造を有し、互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える。前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える。前記ケースは、前記電極組立体を収容する。前記圧力開放弁は、前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在する。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、前記介在部よりも前記電極組立体の端面寄りに位置した遮蔽部と、を備える。前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている。
これによれば、釘刺し試験時、蓄電装置に釘が刺さると、釘を介して異なる極性の電極がケース内において短絡する。短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、蓄電装置内の圧力が上昇する。そして、ケースの内部圧力が圧力開放弁の開放圧に達すると、圧力開放弁が開裂し、ケース内のガスがケース外に放出される。
短絡部で発生した高圧のガスは、圧力開放弁に向けて上昇する。また、発生するガスの勢いによって電極の一部が剥ぎ取られて破片が生じる。圧力開放弁に向かうガスは、圧力開放弁をケースの壁部に対し電極組立体が位置する側から覆う遮蔽部に衝突する。すると、ガスの流れる向きが変わって圧力開放弁に向けたガス排出経路が長くなること、及び遮蔽部への衝突により、ガス中に含まれる電極の破片をガスから落下させやすくなる。その結果、開裂した圧力開放弁からケース外へ電極の破片が飛散することが抑止される。
また、遮蔽部は、圧力開放弁の存在する壁部に対し介在部よりも離れており、介在部よりも電極組立体寄りに位置している。よって、遮蔽部によって圧力開放弁を壁部に対し電極組立体が位置する側から覆いながらも、圧力開放弁へ向かうガスの流路が絞られることが無い。よって、圧力開放弁へのガスの流路を確保しつつ、ケース外へ電極の破片が飛散することを抑止できる。
また、前記ケースはアルミニウム製であり、前記正極導電部材が前記遮蔽部を備えておりかつアルミニウム製であってもよい。
これによれば、遮蔽部がケースに接触しても電食が発生しないため、遮蔽部をケース内面に近付ける方向に大型化でき、電極組立体から出たガスを遮蔽部に衝突させやすくなる。アルミニウム製であることから、遮蔽部を大型化しても製造コストを抑えることができる。
また、前記負極導電部材が前記遮蔽部を備えておりかつ銅製であってもよい。
これによれば、銅製の遮蔽部に高温のガスが衝突しても溶融せず、火花が発生しにくい。
また、前記正極電極は前記正極導電部材と接続された正極タブを備え、前記負極電極は前記負極導電部材と接続された負極タブを備えてもよい。前記正極タブ及び前記負極タブはそれぞれ前記電極組立体の端面から突出した形状であってもよい。前記正極導電部材及び前記負極導電部材の一方は前記遮蔽部を備える第１の導電部材であり、他方は前記遮蔽部を備えない第２の導電部材であってもよい。前記第１の導電部材は、前記壁部の外面から見て該第１の導電部材とは異なる極性のタブと重なりかつ前記タブを覆う重合部を備えてもよい。
これによれば、積層方向に隣り合うタブ同士の間からガスが排出されたとき、そのガスを重合部に衝突させ、ガスに含まれる電極の破片をガスから落下させることができる。
また、前記重合部と前記第２の導電部材とは、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に離れていてもよい。
これによれば、遮蔽部に衝突したガスは、重合部と第２の導電部材との隙間を流れて圧力開放弁に至る。よって、重合部を設けることにより、ガス排出経路がさらに長くなり、ガスに含まれる電極の破片をガスから落下させることができる。
また、前記正極導電部材及び前記負極導電部材の一方は前記遮蔽部を備える第１の導電部材であり、他方は前記遮蔽部を備えない第２の導電部材であってもよい。前記第２の導電部材は、前記第１の導電部材よりも前記壁部寄りに位置していてもよい。前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とは、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合ってもよい。前記第２の導電部材は、該第２の導電部材の先端を前記圧力開放弁の縁に向けるよう屈曲した屈曲部を備えていてもよい。
これによれば、釘刺し試験時に発生したガスは、遮蔽部への衝突により向きを変え、第２の導電部材と遮蔽部との両対向面の間を通過し、圧力開放弁に向かう。第２の導電部材は、屈曲部によって先端側が圧力開放弁の縁に向かう形状となっているため、第２の導電部材の先端側に沿って流れるガスを圧力開放弁に向けて流すことができる。
また、前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合わないように配置されてもよい。
これによれば、遮蔽部にガスが衝突したり、蓄電装置が振動したりしても、極性の異なる導電部材同士が接触して短絡してしまうことがない。
また、前記正極導電部材及び前記負極導電部材はそれぞれ前記遮蔽部を備え、両方の前記遮蔽部は、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合っていてもよい。
これによれば、２つの遮蔽部のうち電極組立体寄りの遮蔽部にガスを衝突させ、ガスの流れる向きを変えることができる。向きの変えられたガスは、重なり合う両遮蔽部同士の間を流れて圧力開放弁に向かう。このため、圧力開放弁に向かうガスの排出経路をより長くできる。
また、前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とすると、前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設されてもよい。前記圧力開放弁は、前記Ｙ軸の方向における一端寄りにあり、前記一端寄りに配置された一方の導電部材が前記遮蔽部を備えていてもよい。
これによれば、一端寄りに配置された一方の導電部材においては、Ｙ軸の方向に沿って圧力開放弁を超えた位置に遮蔽部の先端を位置させることができる。このため、遮蔽部に沿って流れるガスについて、Ｙ軸の方向に沿って圧力開放弁からガスを遠ざけることができ、圧力開放弁までのガスの排出経路をより長くすることができる。
また、前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とすると、前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設されてもよい。前記正極電極及び前記負極電極はそれぞれ複数積層されており、前記遮蔽部を備える前記少なくとも一方の導電部材は、前記Ｙ軸の方向に延びる前記遮蔽部の縁部から前記壁部に向けて立設したリブを備えていてもよい。
これによれば、釘刺し試験時、電極組立体の積層方向（Ｘ軸の方向）における端からも、ガスが圧力開放弁に向けて流れる。このガスを、Ｙ軸の方向に延びるリブに衝突させ、電極の破片をガスから落下させることができる。その結果、開裂した圧力開放弁からケース外へ電極の破片が飛散することが抑止される。
また、前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とすると、前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設されてもよい。前記遮蔽部を備える前記少なくとも一方の導電部材は、前記Ｘ軸の方向に延びる前記遮蔽部の縁部から前記壁部に向けて立設したリブをさらに備えていてもよい。
これによれば、Ｙ軸の方向に沿ってガスが圧力開放弁に向けて流れても、Ｘ軸の方向に延びるリブにガスを衝突させ、電極の破片をガスから落下させることができる。その結果、開裂した圧力開放弁からケース外へ電極の破片が飛散することが抑止される。
また、前記Ｘ軸の方向に延びる前記遮蔽部の前記縁部から立設した前記リブはガス通し孔を備えていてもよい。
これによれば、リブにガスが衝突すると、ガスに含まれる電極の破片を落下させることができる。その一方でガスは、ガス通し孔を通過して、開裂した圧力開放弁からケース外に放出される。すなわち、ガス通し孔は、火花の原因となる電極の破片を篩い落とす機能を発揮する。その結果、電極の破片がガスと共にケース外に飛散することを抑止して、火花の発生を抑止できる。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、電極組立体と、ケースと、圧力開放弁と、正極導電部材及び負極導電部材と、を備える。前記電極組立体は層状構造を有し、互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える。前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える。前記ケースは、前記電極組立体を収容する。前記圧力開放弁は、前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在する。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、前記壁部の内面に沿って前記介在部と同一平面上に連続する平坦状の遮蔽部とを、備える。前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている。
これによれば、釘刺し試験時、蓄電装置に釘が刺さると、釘を介して異なる極性の電極同士がケース内において短絡する。短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、蓄電装置内の圧力が上昇する。そして、ケースの内部圧力が圧力開放弁の開放圧に達すると、圧力開放弁が開裂し、ケース内のガスがケース外に放出される。
短絡部で発生した高圧のガスは、圧力開放弁に向けて上昇する。また、発生するガスの勢いによって電極の一部が剥ぎ取られて破片が生じる。このとき、圧力開放弁に向かうガスは、圧力開放弁をケースの壁部に対し電極組立体が位置する側から覆う遮蔽部に衝突する。すると、ガスの流れる向きが変わって圧力開放弁に向けたガス排出経路が長くなること、及び遮蔽部への衝突により、ガス中に含まれる電極の破片をガスから落下させやすくなる。その結果、開裂した圧力開放弁からケース外へ電極の破片が飛散することが抑止される。
上記問題点を解決するための蓄電装置は、電極組立体と、ケースと、圧力開放弁と、正極導電部材及び負極導電部材と、を備える。前記電極組立体は層状構造を有し、互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える。前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える。前記ケースは、前記電極組立体を収容する。前記圧力開放弁は、前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在する。前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続される。前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、前記介在部よりも前記電極組立体の端面寄りに位置した遮蔽部と、前記遮蔽部から前記壁部に向けて立ち上がり、かつ前記遮蔽部の面方向に沿うガス経路に対し交差する面を有するリブと、を備える。前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている。
これによれば、釘刺し試験時、蓄電装置に釘が刺さると、釘を介して異なる極性の電極がケース内において短絡する。短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、蓄電装置内の圧力が上昇する。そして、ケースの内部圧力が圧力開放弁の開放圧に達すると、圧力開放弁が開裂し、ケース内のガスがケース外に放出される。
短絡部で発生した高圧のガスは、開裂した圧力開放弁に向かう。このとき、発生したガスの勢いによって電極の一部が剥ぎ取られて破片が生じる。遮蔽部は、開裂した圧力開放弁をケースの壁部に対し電極組立体が位置する側から覆う。このため、電極組立体外へ出たガスは遮蔽部に衝突し、圧力開放弁に向かっていたガスの向きが変わり、圧力開放弁に向けたガス排出経路が長くなる。また、ガスは、リブに沿って流れることでガス排出経路が長くなる。その結果、ガスに含まれる電極の破片がガスから落下し、開裂した圧力開放弁からケース外へ電極の破片が飛散することが抑止される。
第１の実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 図１の二次電池の外観を示す斜視図。 図１の二次電池が備える電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 図１の二次電池を示す平面図。 図１の二次電池の内部構造を示す部分断面図。 釘刺し試験時の図１の二次電池を示す部分破断正面図。 第２の実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 図７の二次電池の内部構造を示す部分断面図。 図７の二次電池の内部構造を示す部分断面図。 別例の二次電池内を示す部分断面図。 別例の二次電池内を示す部分断面図。 別例の二次電池内を示す部分断面図。 屈曲部を備える負極導電部材を示す部分断面図。 重合部を備える正極導電部材を示す部分断面図。 ケース用リブを備える二次電池を示す斜視図。 円筒型の二次電池を示す断面図。 ラウンド形状の遮蔽部を備える正極導電部材を示す部分断面図。 ガス通し孔を第２リブに備える遮蔽部を示す部分断面図。
（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第１の実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１及び図２に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１２、タブ群２６，３６及び図示しない電解液を備える。ケース１１は、開口部１３ａを有するケース本体１３と、ケース本体１３の開口部１３ａを閉塞する蓋体１４とを有する。蓋体１４は平面視矩形状である。
ケース本体１３と蓋体１４は、いずれもアルミニウム製である。ケース本体１３は、矩形板状の底壁１３ｂと、底壁１３ｂの短側縁から突出した形状の短側壁１３ｃと、底壁１３ｂの長側縁から突出した形状の長側壁１３ｄとを備える。ケース１１は直方体状であり、ケース１１に合わせて電極組立体１２は直方体状である。二次電池１０は角型のリチウムイオン電池である。
二次電池１０は、圧力開放弁１８を蓋体１４に備える。圧力開放弁１８は、蓋体１４の長手方向の中央よりも一端寄りに位置する。すなわち、圧力開放弁１８は、蓋体１４の長手方向における両端のいずれか一方である第１端寄りに位置する。また、圧力開放弁１８は、蓋体１４の短手方向の中央に位置する。蓋体１４を外面１４ｂから見て、圧力開放弁１８は長孔状である。本実施形態では、蓋体１４がケース１１の壁部、すなわち圧力開放弁１８が存在する壁部を構成する。圧力開放弁１８は、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂する。圧力開放弁１８の開裂により、ケース１１内の圧力がケース１１外に開放される。
圧力開放弁１８の開放圧は、ケース１１自体やケース本体１３と蓋体１４との接合部に亀裂や破断などが生じ得る前に開裂し得る圧力に設定されている。圧力開放弁１８は、蓋体１４の板厚よりも薄い薄板状の弁体１９を有する。弁体１９は、蓋体１４の外面１４ｂに凹設された凹部２０の底に位置しており、蓋体１４と一体的に成形されている。
図３に示すように、電極組立体１２は、矩形シート状の複数の正極電極２１と矩形シート状の複数の負極電極３１とを備える。正極電極２１と負極電極３１とは異極性の電極である。正極電極２１は、金属箔としての正極金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２１ａと、その正極金属箔２１ａの両面に存在する正極活物質層２１ｂを備える。負極電極３１は、負極金属箔（本実施形態では銅箔）３１ａと、その負極金属箔３１ａの両面に存在する負極活物質層３１ｂを備える。
電極組立体１２は、複数の正極電極２１と複数の負極電極３１の間にセパレータ２４を介在させて層状構造とした積層型である。セパレータ２４は正極電極２１と負極電極３１とを絶縁する。正極電極２１は、正極電極２１の一辺の一部から突出した形状のタブ２５を有する。正極のタブ２５は、正極金属箔２１ａの露出した部位であり、正極活物質層２１ｂの存在しない部位である。よって、本実施形態では、正極のタブ２５が正極電極２１の未塗工部となる。負極電極３１は、負極電極３１の一辺の一部から突出した形状のタブ３５を有する。負極のタブ３５は、負極金属箔３１ａの露出した部位であり、負極活物質層３１ｂの存在しない部位である。よって、本実施形態では、負極のタブ３５が負極電極３１の未塗工部となる。
なお、電極２１，３１の積層方向に延びる軸をＸ軸、Ｘ軸に直角でかつ蓋体１４（詳細には、蓋体１４の外面及び内面）に平行な軸をＹ軸と定義する。よって、蓋体１４の短手方向はＸ軸の方向であり、蓋体１４の長手方向はＹ軸の方向である。
図１に示すように、複数の正極のタブ２５、及び複数の負極のタブ３５は、正極電極２１及び負極電極３１が積層された状態で互いに重ならない。電極組立体１２はタブ側端面１２ｂを備える。このタブ側端面１２ｂは、タブ２５，３５の突出した正極電極２１及び負極電極３１の一辺を集めて形成されている。タブ側端面１２ｂは、蓋体１４の内面１４ａに対向した、電極組立体１２の端面を構成する。ここで、蓋体１４の内面１４ａと電極組立体１２のタブ側端面１２ｂとを最短距離で結ぶ直線の延びる方向を高さ方向とする。
二次電池１０は、タブ側端面１２ｂから突出した形状の正極のタブ群２６を有する。正極のタブ群２６は、全ての正極のタブ２５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。よって、正極のタブ群２６は、複数の正極電極２１の未塗工部であるタブ２５を積層した未塗工部群である。二次電池１０は、タブ側端面１２ｂから突出した形状の負極のタブ群３６を有する。負極のタブ群３６は、全ての負極のタブ３５を電極組立体１２における積層方向の一端側に寄せ集め、積層して構成されている。よって、負極のタブ群３６は、複数の負極電極３１の未塗工部であるタブ３５を積層した未塗工部群である。
二次電池１０は、アルミニウム製の正極導電部材４１と銅製の負極導電部材５１を備える。正極導電部材４１及び負極導電部材５１は、その全体が電極組立体１２のタブ側端面１２ｂと蓋体１４の内面１４ａとの間に存在する。正極導電部材４１と負極導電部材５１は、蓋体１４の長手方向に沿って並設されている。正極導電部材４１は蓋体１４の長手方向の第１端寄りに配置され、負極導電部材５１は蓋体１４の長手方向の第２端寄りに配置されている。
正極導電部材４１は、正極接合部４２と、正極連結部４３と、正極遮蔽部４４と、を一体に備えるクランク状である。蓋体１４の長手方向の第１端寄りに配置された正極導電部材４１が、正極遮蔽部４４を備える。したがって、本実施形態では、正極導電部材４１が、遮蔽部を備える第１の導電部材であり、負極導電部材５１が、遮蔽部を備えない第２の導電部材である。
正極接合部４２は、矩形平板状である。正極接合部４２の長手は、蓋体１４の長手方向に延びる。正極接合部４２の長手方向の一端側には正極端子４６が接合され、正極接合部４２の長手方向の他端側にはタブ群２６が接合されている。よって、正極導電部材４１は、正極の未塗工部であるタブ群２６と電気的に接続されている。
図１又は図５に示すように、正極連結部４３は矩形板状である。正極連結部４３は、正極接合部４２から電極組立体１２のタブ側端面１２ｂに向けて突出した形状である。正極連結部４３は、正極接合部４２に対し直交している。正極導電部材４１は、電極組立体１２に向けて屈曲した形状である。正極連結部４３は、正極のタブ群２６の側面に沿う状態である。
正極遮蔽部４４は矩形板状である。正極遮蔽部４４は、電極組立体１２のタブ側端面１２ｂに沿って配置されている。正極遮蔽部４４は、蓋体１４の長手方向に沿って正極接合部４２とは相反する方向へ正極連結部４３から突出している。正極遮蔽部４４は、正極接合部４２に対し平行である。また、正極遮蔽部４４は、正極接合部４２よりも電極組立体１２寄りにある。よって、正極遮蔽部４４は、正極接合部４２よりも蓋体１４から離れている。
正極導電部材４１の正極接合部４２及び正極連結部４３は介在部を構成する。この介在部は、正極導電部材４１において、タブ側端面１２ｂと、蓋体１４の内面１４ａとの間に介在する部位である。一方、正極遮蔽部４４は、正極接合部４２及び正極連結部４３よりもタブ側端面１２ｂ寄りの部位である。
図６に示すように、ケース１１の正面視における２本の対角線が交差する位置を正面視の中央とする。この正面視の中央において、電極組立体１２における電極２１，３１の積層方向の中心に位置する点を、中心点Ｐ１とする。この中心点Ｐ１と、圧力開放弁１８における弁体１９の中心点Ｐ２とを繋ぐ直線を直線Ｍとする。この場合、正極遮蔽部４４は、直線Ｍ上に存在し、圧力開放弁１８の全体を蓋体（壁部）１４に対し電極組立体１２が位置する側から覆っている。
図４に示すように、正極連結部４３からの正極遮蔽部４４の突出方向への寸法Ｎ１は、圧力開放弁１８の長手方向への寸法Ｌ１より長い。正極遮蔽部４４において正極連結部４３寄りを基端とし、正極連結部４３からの突出方向の先を先端とする。蓋体１４の外面１４ｂから見て、正極遮蔽部４４の基端は、圧力開放弁１８の長手方向の一端と同じ位置にある。また、蓋体１４の外面１４ｂから見て、正極連結部４３の先端は、圧力開放弁１８の長手方向の他端を超えている。よって、蓋体１４の長手方向においては、圧力開放弁１８は、正極遮蔽部４４の先端よりも基端（正極連結部４３）寄りにある。
正極遮蔽部４４の表面に沿い、かつ正極遮蔽部４４の長手方向に直交する方向を正極遮蔽部４４の幅方向とする。正極遮蔽部４４の幅方向に沿う寸法Ｎ２は、短側壁１３ｃの内面同士を最短距離で結ぶ直線の長さより僅かに短い。よって、正極遮蔽部４４の幅方向の両端は、ケース１１の長側壁１３ｄの内面から僅かに離れている。
正極導電部材４１は、一対の第１リブ４４ａを備える。各第１リブ４４ａは、蓋体１４の長手方向に沿って延びる正極遮蔽部４４の各長縁部から蓋体１４に向けて立設した形状である。第１リブ４４ａは、蓋体１４の長手方向に長手が延びる形状である。
図１又は図５に示すように、正極遮蔽部４４において、タブ側端面１２ｂに対峙する面を外面４４ｂとし、蓋体１４の内面１４ａと対峙する面を内面４４ｄとする。正極遮蔽部４４の外面４４ｂは、高さ方向においてタブ側端面１２ｂから離れている。また、正極遮蔽部４４の内面４４ｄは平坦面状である。第１リブ４４ａにおいて、正極遮蔽部４４からの突出方向の先端面は、蓋体１４の内面１４ａから離れている。
正極導電部材４１は、正極遮蔽部４４に第２リブ４４ｃを備える。第２リブ４４ｃは、蓋体１４の短手方向、すなわち、正極遮蔽部４４の幅方向に延びる縁部のうち、負極導電部材５１寄りの縁部から蓋体１４に向けて立設した形状である。第２リブ４４ｃの長手は、電極組立体１２の積層方向に沿って延びている。
第１リブ４４ａの立設方向に沿う寸法のうち、正極遮蔽部４４の外面４４ｂからの寸法を立設距離Ｈ１とする。また、第２リブ４４ｃの立設方向に沿う寸法のうち、正極遮蔽部４４の外面４４ｂからの寸法を立設距離Ｈ２とする。第２リブ４４ｃの立設距離Ｈ２は、第１リブ４４ａの立設距離Ｈ１より短い。これは、第２リブ４４ｃの先端と蓋体１４との間に、負極導電部材５１が位置する側から流れ込むガスの流路を確保するためである。
負極導電部材５１は、矩形平板状である。負極導電部材５１の長手は、蓋体１４の長手方向に延びる。負極導電部材５１の長手方向一端側には負極のタブ群３６が接合されている。負極導電部材５１の長手方向他端側には負極端子５６が接合されている。よって、負極導電部材５１は、負極のタブ群３６と電気的に接続されている。
負極導電部材５１の長手方向一端面と、正極導電部材４１の正極遮蔽部４４の先端面とは、蓋体１４の長手方向に離れ、両面の間からタブ側端面１２ｂの一部が露出している。すなわち、蓋体１４の長手方向に正極導電部材４１と負極導電部材５１とが並設されていても、正極導電部材４１と負極導電部材５１は、高さ方向に重なり合っていない。
正極端子４６及び負極端子５６は、蓋体１４を貫通してその一部がケース１１外に露出している。また、正極端子４６及び負極端子５６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁部材１７ａがそれぞれ取り付けられている。
次に、二次電池１０の作用を記載する。
さて、図６に示すように、釘刺し試験を行うため、二次電池１０の正面視でケース１１の中央に釘を刺すと、その釘は、電極組立体１２を積層方向に貫通する。すると、釘を介して正極電極２１と負極電極３１の間のセパレータ２４が破断又は溶融し、正極電極２１と負極電極３１とがケース１１内において短絡する。
電極組立体１２で短絡が生じると、その短絡部の周辺では熱が発生し、電解液成分が分解されてガスが発生する。ガスの発生により、二次電池１０内の圧力上昇が生じる。そして、ケース１１の内部圧力が圧力開放弁１８の開放圧に達すると、圧力開放弁１８の弁体１９が開裂し、ケース１１内のガスがケース１１外に放出される。
２点鎖線の矢印Ｙに示すように、短絡部で発生した高圧のガスは、圧力開放弁１８に向けて上昇する。また、発生するガスの勢いによって各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの一部が剥ぎ取られて破片を生じる。ガスは、電極組立体１２の層間を通過してタブ側端面１２ｂから電極組立体１２外へ出る。ガスのうち、中心点Ｐ１から圧力開放弁１８に向かうガスは、正極遮蔽部４４の外面４４ｂに衝突し、正極遮蔽部４４の外面４４ｂに沿って向きを変える。
正極遮蔽部４４への衝突により向きを変え、積層方向へ流れたガスは、第１リブ４４ａに沿って上昇し、第１リブ４４ａの先端面と蓋体１４の内面１４ａとの隙間を通って、圧力開放弁１８に至る。
正極端子４６が位置する側へ流れたガスは、正極連結部４３によって正極遮蔽部４４上には流れ込むことができず、正極連結部４３に沿って上昇した後、正極遮蔽部４４上から圧力開放弁１８に至る。負極端子５６側へ流れたガスは、第２リブ４４ｃと蓋体１４の間を通過して圧力開放弁１８に至る。よって、ガスは、圧力開放弁１８の周囲の至る所から圧力開放弁１８に向けて流れる。したがって、ガス経路は、正極遮蔽部４４の内面４４ｄに沿った何れの位置にも存在する。本実施形態では、第１リブ４４ａの外面は、蓋体１４の短手方向に沿って圧力開放弁１８に向かうガス経路に対し直交した面であり、第２リブ４４ｃや正極連結部４３は、蓋体１４の長手方向に沿って圧力開放弁１８に向かうガス経路に対し直交した面となる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）正極導電部材４１の正極遮蔽部４４は、圧力開放弁１８を蓋体（壁部）１４に対し電極組立体１２が位置する側から覆っている。このため、釘刺し試験時、圧力開放弁１８に向かうガスを正極遮蔽部４４の外面４４ｂに衝突させ、ガスの流れる向きを圧力開放弁１８へ真っ直ぐに向かう排出経路から外すことができる。向きの変わったガスは、ガス排出経路が長くなる。よって、ガス排出経路が長くなること、及び正極遮蔽部４４への衝突により、ガスに含まれる各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの破片はケース１１内に落下する。このため、ガスに含まれる破片がケース１１外へ排出されることを抑止でき、破片がケース１１外に飛散することを抑止して、火花の発生を抑止できる。
また、正極遮蔽部４４は、蓋体１４寄りの介在部である正極接合部４２及び正極連結部４３よりも電極組立体１２のタブ側端面１２ｂ寄りに位置している。よって、正極遮蔽部４４によって圧力開放弁１８を覆いながらも、圧力開放弁１８へ向かうガスの流路が絞られることが無い。よって、圧力開放弁１８へのガスの流路を確保しつつ、ケース１１の外に火花が飛散することを抑止できる。
（２）正極遮蔽部４４を正極導電部材４１に設けた。正極導電部材４１は、ケース１１と同じアルミニウム製である。よって、正極遮蔽部４４がケース１１に接触しても電食は発生しない。このため、正極遮蔽部４４によってタブ側端面１２ｂ及び圧力開放弁１８を覆う面積を広くするため、正極遮蔽部４４を幅方向へ大型化することが可能になる。よって、正極遮蔽部４４により、圧力開放弁１８に向かうガスの多くを正極遮蔽部４４に衝突させることができる。
また、正極遮蔽部４４をアルミニウム製とすることで、タブ側端面１２ｂ及び圧力開放弁１８を広く覆うために正極遮蔽部４４を大型化してもコストが嵩まずに済む。
（３）圧力開放弁１８は、蓋体１４の長手方向における正極導電部材４１寄りに配置され、正極導電部材４１が正極遮蔽部４４を備える。そして、蓋体１４を外面１４ｂから見た状態では、正極遮蔽部４４の先端は、蓋体１４の長手方向に沿って圧力開放弁１８を超えた位置にある。このため、正極遮蔽部４４の外面４４ｂにガスを沿わせることで、圧力開放弁１８からガスを遠ざけることができ、圧力開放弁１８までのガス排出経路をより長くすることができる。その結果として、ガスから各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの破片を落下させやすくなり、ケース１１外での火花の飛散をより抑止できる。
（４）正極遮蔽部４４の第１リブ４４ａは、電極組立体１２の積層方向の両端側に位置する。釘刺し試験時、温度上昇によって電極組立体１２は積層方向に膨張し、ガスは電極組立体１２の積層方向の両側から圧力開放弁１８に向けて流れる。これらのガスを第１リブ４４ａに衝突させ、各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの一部をガスから落下させることができる。
（５）正極遮蔽部４４は、蓋体１４の短手方向（電極組立体１２の積層方向）に延びる第２リブ４４ｃを備える。このため、負極導電部材５１が位置する側から正極遮蔽部４４にガスが流れてきも、ガスを第２リブ４４ｃに衝突させ、各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの一部をガスから落下させることができる。
（６）蓋体１４の長手方向に並設された正極導電部材４１と負極導電部材５１とにおいて、両極性の導電部材４１，５１は、高さ方向に重なり合わない。このため、二次電池１０の振動時や、正極遮蔽部４４にガスが衝突したときであっても、正極導電部材４１と負極導電部材５１が接触せず、短絡することがない。
（第２の実施形態）
次に、蓄電装置を二次電池に具体化した第２の実施形態を図７〜図９にしたがって説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の構成と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
図７又は図８に示すように、負極導電部材５１は、負極接合部５２と、負極連結部５３と、負極遮蔽部５４と、を一体に備えるクランク状である。負極接合部５２は、矩形平板状である。負極接合部５２の長手は、蓋体１４の長手方向に延びる。負極接合部５２の長手方向の一端側には負極のタブ群３６が接合され、負極接合部５２の長手方向の他端側には負極端子５６が接合されている。よって、負極導電部材５１は、負極の未塗工部であるタブ群３６と電気的に接続されている。
負極連結部５３は矩形板状である。負極連結部５３は、負極接合部５２から電極組立体１２のタブ側端面１２ｂに向けて突出した形状である。負極導電部材５１は、電極組立体１２に向けて屈曲した形状である。負極連結部５３は、負極接合部５２に対し直交している。負極連結部５３は、負極のタブ群３６の側面に沿う状態である。
負極遮蔽部５４は矩形板状である。負極遮蔽部５４は、蓋体１４の長手方向に沿って、負極接合部５２とは相反する方向へ負極連結部５３から突出している。負極遮蔽部５４は、負極接合部５２に対し平行である。また、負極遮蔽部５４は、負極接合部５２よりも電極組立体１２寄りにある。よって、負極遮蔽部５４は、負極接合部５２よりも蓋体１４から離れている。
負極導電部材５１の負極接合部５２及び負極連結部５３は介在部を構成する。この介在部は、負極導電部材５１において、タブ側端面１２ｂと、蓋体１４の内面１４ａとの間に介在する部位である。一方、負極遮蔽部５４は、負極接合部５２及び負極連結部５３よりもタブ側端面１２ｂ寄りの部位である。
負極接合部５２は、正極導電部材４１の正極接合部４２と同じ高さにある。その一方で、負極接合部５２から電極組立体１２に向けた負極連結部５３の突出長さは、正極接合部４２からの正極連結部４３の突出長さより短い。このため、負極遮蔽部５４は、正極遮蔽部４４よりも蓋体１４に近い位置にあり、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４とは、高さ方向に重なり合っている。
負極遮蔽部５４において、正極遮蔽部４４に対峙する面を外面５４ｂとする。外面５４ｂは、高さ方向において正極遮蔽部４４から離れ、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４との間にガス流路が確保されている。また、負極遮蔽部５４の外面５４ｂは平坦面状である。
負極遮蔽部５４の表面に沿い、かつ負極遮蔽部５４の長手方向に直交する方向を負極遮蔽部５４の幅方向とする。図９に示すように、負極遮蔽部５４の幅方向に沿う寸法Ｎ３は、正極遮蔽部４４の幅方向に沿う寸法Ｎ２より短い。負極導電部材５１は、負極遮蔽部５４の一対の長縁部から蓋体１４に向けて立設した形状の負極リブ５４ａを備える。負極リブ５４ａは、蓋体１４の長手方向に長手が延びる形状である。負極遮蔽部５４の幅方向において、負極リブ５４ａよりも外側に、正極遮蔽部４４の第１リブ４４ａが位置している。負極遮蔽部５４の幅方向において、負極リブ５４ａと第１リブ４４ａは離れている。負極遮蔽部５４からの負極リブ５４ａの突出方向の先端面は、蓋体１４の内面１４ａから僅かに離れている。第１リブ４４ａの先端面と負極リブ５４ａの先端面は同じ高さにある。
次に、二次電池１０の作用を記載する。
さて、釘刺し試験時、短絡部で発生した高圧のガスは、圧力開放弁１８に向けて上昇する。ガスは、タブ側端面１２ｂから電極組立体１２外へ出る。
図８の矢印Ｙに示すように、圧力開放弁１８に向かうガスは、正極遮蔽部４４の外面４４ｂに衝突し、正極遮蔽部４４の外面４４ｂに沿って向きを変える。正極遮蔽部４４への衝突により向きを変え、正極遮蔽部４４の幅方向へ流れたガスは、第１リブ４４ａに沿って上昇し、第１リブ４４ａの先端面と蓋体１４の内面１４ａとの隙間を通って、圧力開放弁１８に至る。
正極端子４６が位置する側へ流れたガスは、正極連結部４３に沿って上昇した後、正極遮蔽部４４上から圧力開放弁１８に至る。負極端子５６が位置する側へ流れたガスは、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４との間を流れ、負極遮蔽部５４や負極リブ５４ａに沿って上昇し、圧力開放弁１８に至る。その後、ガスは、開裂した圧力開放弁１８からケース１１外へ排出される。
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）圧力開放弁１８を、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４の２枚で覆うようにし、高さ方向において正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４とを離間させた。正極遮蔽部４４に衝突し、負極端子５６が位置する側に流れたガスを、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４との間を流して圧力開放弁１８に至らせることができる。よって、圧力開放弁１８に向かうガスの排出経路を長くすることができる。加えて、正極遮蔽部４４に沿って正極連結部４３に向けて流れたガスは、正極連結部４３によって圧力開放弁１８に向けて流れにくくなり、ガスの排出経路を長くすることができる。よって、ガスに含まれる各電極２１，３１の破片や各金属箔２１ａ，３１ａの破片はケース１１内に落下し、破片がケース１１外へガスと共に排出されることを抑止でき、火花の発生を抑止できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図１０に示すように、圧力開放弁１８を覆う遮蔽部を、負極導電部材５１の負極遮蔽部５４だけとしてもよい。この場合、圧力開放弁１８は、蓋体１４の長手方向の第２端寄りに配置され、蓋体１４の長手方向の第２端寄りに配置された負極導電部材５１が負極遮蔽部５４を備える。そして、負極導電部材５１が、遮蔽部を備える第１の導電部材であり、正極導電部材４１が、遮蔽部を備えない第２の導電部材である。また、負極遮蔽部５４の短縁部にリブ５４ｃを設けてもよい。
このように構成した場合、銅製の負極遮蔽部５４にガスが衝突しても、高温のガスによって負極遮蔽部５４が溶融したり、削られたりすることが抑止される。その結果、ガスとともに負極遮蔽部５４の一部がケース１１外に放出されて火花を生じることを抑止できる。
○ 図１１に示すように、負極導電部材５１において、負極接合部５２に対し屈曲した負極連結部５３を設けず、平坦な負極遮蔽部５４を負極接合部５２と同一平面上に設けてもよい。
このように構成した場合、釘刺し試験時、圧力開放弁１８に向かうガスを負極遮蔽部５４に衝突させ、ガスの流れる向きを圧力開放弁１８へ真っ直ぐに向かう排出経路から外すことができる。向きの変わったガスは、ガス排出経路が長くなる。よって、ガス排出経路が長くなること、及び負極遮蔽部５４への衝突により、ガスに含まれる各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの破片はケース１１内に落下する。このため、ガスに含まれる破片がケース１１外へ排出されることを抑止でき、火花の発生を抑止できる。
なお、図１１では、平坦な遮蔽部を負極導電部材５１に設ける構成としたが、負極導電部材５１の負極連結部５３及び負極遮蔽部５４を無くす一方で、正極導電部材４１に平坦な遮蔽部を設けてもよい。この場合、正極導電部材４１において、正極接合部４２に対し屈曲した正極連結部４３を設けず、平坦な正極遮蔽部４４を正極接合部４２と同一平面上に設ける。
○ 図１２に示すように、電極組立体６０を１枚の長尺帯状の正極電極６１と、図示しない長尺帯状のセパレータと、１枚の長尺帯状の負極電極７１とを、捲回軸線Ｌを中心に渦巻き状に捲回した捲回型としてもよい。正極電極６１は、帯状の金属箔６２の両面に存在する正極活物質層、及び金属箔６２の露出した正極未塗工部６４を有する。負極電極７１は、帯状の金属箔７２の両面に存在する負極活物質層７３、及び金属箔７２の露出した負極未塗工部７４を有する。
電極組立体６０では、正極未塗工部６４が捲回軸線Ｌの延びる方向の一端部に位置している。電極組立体６０では、負極未塗工部７４が捲回軸線Ｌの延びる方向の他端部に位置している。電極組立体６０の正極未塗工部６４には、正極導電部材６５の先端部が電気的に接続されている。正極導電部材６５は、略矩形平板を例えばプレス加工などにより折り曲げて形成されている。
正極導電部材６５は、正極未塗工部６４と電気的に接続される矩形平板状の正極接合部６５ａを備える。また、正極導電部材６５は、正極接合部６５ａに連設され、蓋体１４に向けて延びる正極導電部６５ｂを備える。さらに、正極導電部材６５は、正極導電部６５ｂに連設され、蓋体１４の内面１４ａと、この内面１４ａに対向した電極組立体６０の端面６０ａとの間に介在する介在部６５ｃを備える。この介在部６５ｃには、正極端子４６が電気的に接続されている。
また、正極導電部材６５は、介在部６５ｃよりも電極組立体１２に近付いた位置にある遮蔽部６５ｄを備え、遮蔽部６５ｄは圧力開放弁１８を蓋体１４に対し電極組立体６０が位置する側から覆っている。遮蔽部６５ｄは、蓋体１４の内面１４ａと、この内面１４ａに対向した電極組立体６０の端面６０ａとの間に位置する。また、遮蔽部６５ｄは、正極導電部材６５において、介在部６５ｃとは別体である。
電極組立体６０の負極未塗工部７４には、負極導電部材７５の先端部が電気的に接続されている。負極導電部材７５は、略矩形平板を例えばプレス加工などにより折り曲げて形成されている。
負極導電部材７５は、負極未塗工部７４と電気的に接続される矩形平板状の負極接合部７５ａを備える。また、負極導電部材７５は、負極接合部７５ａに連設され、蓋体１４に向けて延びる負極導電部７５ｂを備える。さらに、負極導電部材７５は、負極導電部７５ｂに連設され、蓋体１４の内面１４ａと、この内面１４ａに対向した電極組立体６０の端面６０ａとの間に介在する介在部７５ｃを備える。この介在部７５ｃには、負極端子５６が電気的に接続されている。
なお、負極導電部材７５に遮蔽部を設けてもよい。
また、正極導電部材６５を折り曲げて介在部６５ｃに連続する遮蔽部６５ｄを設けてもよい。さらに、遮蔽部６５ｄに第１リブ４４ａや第２リブ４４ｃを設けてもよい。
○ 第１の実施形態において、図１３に示すように、負極導電部材５１は、高さ方向において正極遮蔽部４４よりも蓋体１４寄りに位置する部分を一部に備える。この場合、正極遮蔽部４４と負極導電部材５１の一部とは高さ方向に重なり合い、負極導電部材５１は、その重なり合う部分に、タブ群３６よりも正極導電部材４１寄りに位置する延長部５１ｆを備えている。延長部５１ｆの先端が圧力開放弁１８の縁に向かうように、負極導電部材５１は蓋体１４に向けて屈曲させた屈曲部５１ｄを備えていてもよい。屈曲部５１ｄは、タブ群３６と負極導電部材５１との溶接部よりも正極導電部材４１寄りの位置であれば、いずれの位置にあってもよい。また、延長部５１ｆは圧力開放弁１８を覆っていない。
このように構成した場合、正極遮蔽部４４への衝突により向きを変え、負極導電部材５１が位置する側に流れたガスは、矢印Ｙに示すように、延長部５１ｆと正極遮蔽部４４との両対向面の間を通過し、延長部５１ｆに沿って圧力開放弁１８に向かう。延長部５１ｆの先端が圧力開放弁１８の縁に向くように配置されているため、延長部５１ｆに沿って流れるガスを圧力開放弁１８に向けて流すことができる。その結果、蓋体１４における圧力開放弁１８の周囲にガスが衝突することを抑制でき、蓋体１４における圧力開放弁１８の周囲が溶融することを抑制できる。なお、正極導電部材４１の正極遮蔽部４４を無くす一方で、負極導電部材５１の負極遮蔽部５４を設け、延長部５１ｆ及び屈曲部５１ｄを正極導電部材４１に設けてもよい。
○ 第１の実施形態において、図１４に示すように、正極遮蔽部４４は、高さ方向において負極導電部材５１の負極接合部５２と重なり合う重合部４５を備えていてもよい。重合部４５は、高さ方向に負極接合部５２との間に隙間を有する状態に配置されている。そして、重合部４５は、２つ折り状態にあるタブ群３６の両対向面の間に介在している。すなわち、正極導電部材４１の重合部４５は、蓋体１４の外面１４ｂから見て、異極性となる負極のタブ３５と重なっている。また、重合部４５は、タブ群３６のうち、折り返し部から先の部分を蓋体１４に対し電極組立体１２が位置する側から覆っている。
また、重合部４５は、蓋体１４の長手方向において負極のタブ群３６よりも負極端子５６寄りに突出している。なお、重合部４５は、タブ群３６との絶縁を確保するために、重合部４５の表面に絶縁性樹脂やセラミックのコーティング等を施す。
このように構成した場合、積層方向に隣り合う負極のタブ３５同士の間からガスが排出されたとき、そのガスを重合部４５に衝突させ、ガスに含まれる電極の破片をガスから落下させることができる。
また、矢印Ｙに示すように、釘刺し試験時、圧力開放弁１８に向かうガスを正極遮蔽部４４に衝突させ、さらに、重合部４５に沿って負極端子５６が位置する側にまでガスを流すことができる。その後、ガスは、重合部４５と負極接合部５２との隙間を流れて圧力開放弁１８に至る。よって、重合部４５を設けることにより、ガス排出経路がさらに長くなり、ガスに含まれる各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの破片はケース１１内に落下する。このため、ガスに含まれる破片がケース１１外へ排出されることを抑止でき、火花の発生を抑止できる。
なお、図１０に示す形態のように、圧力開放弁１８を覆う遮蔽部を、負極導電部材５１の負極遮蔽部５４とした場合は、負極遮蔽部５４のリブ５４ｃに重合部４５を設け、高さ方向において正極接合部４２と重合部４５を重なり合う状態としてもよい。
○ 各実施形態や各形態において、図１５に示すように、二次電池１０は、ケース本体１３の長側壁１３ｄにケース用リブ１３ｆを備えていてもよい。ケース用リブ１３ｆは、長側壁１３ｄの長手方向に長手が延びる矩形板状であり、長側壁１３ｄの短手方向に複数ある。また、蓋体１４を外面１４ｂから見た場合、ケース用リブ１３ｆは、正極遮蔽部４４や負極遮蔽部５４に沿って配置されている。
このように構成した場合、釘刺し試験時、温度上昇によって電極組立体１２は積層方向に膨張し、電極組立体１２の膨張によってケース１１が積層方向に広がるように変形しようとする。しかし、ケース用リブ１３ｆによって、ケース１１の積層方向への変形を抑止することができる。その結果、第１リブ４４ａや負極リブ５４ａの外面と、長側壁１３ｄの内面との間の隙間が広がりにくく、ガスが通過しにくくなる。
○ 図１６に示すように、二次電池８０は、円筒型であってもよい。二次電池８０は、中空円柱状のケース８１の内部に、帯状の正極電極８２と帯状の負極電極８３とがセパレータ８４を介して積層し巻回された電極組立体８５を有する。ケース８１は、金属製であり、軸方向一端部が閉鎖され他端部が開放された形状である。ケース８１の内部には電解液が注入され、セパレータ８４に含浸されている。また、二次電池８０は、電極組立体８５の軸方向両端に絶縁板８６を備える。なお、円筒型の二次電池８０では、ケース８１の径方向が電極８２，８３の積層方向（Ｘ軸の方向）である。
二次電池８０は、ケース８１の開放端に、壁部としての蓋体８７と、この蓋体８７の内側に設けられた圧力開放弁８８と、を備える。圧力開放弁８８は、蓋体８７と電気的に接続されており、釘刺し試験時や、内部短絡などによりケース８１内の圧力が開放圧に達した場合、圧力開放弁８８のディスク板８８ａが開裂してケース８１内の圧力をケース８１外へ放出する。
また、二次電池８０は、電極組立体８５の中心に配置されたセンターピン９０を備える。電極組立体８５の正極電極８２には正極リード９１が接続され、負極電極８３には負極リード９２が接続されている。正極リード９１は、一端が正極電極８２に固定され、他端が圧力開放弁８８に溶接されることにより蓋体８７と電気的に接続されている。負極リード９２は、一端が負極電極８３に固定され、他端がケース８１に溶接され、電気的に接続されている。二次電池８０は、圧力開放弁８８を蓋体１４に対し電極組立体８５が位置する側から覆う遮蔽部９４を正極リード９１に備える。
○ 図１７に示すように、正極遮蔽部４４は、周縁部から中央部に向かう全体に亘って、タブ側端面１２ｂに向かって緩やかに膨出するラウンド形状であってもよい。また、ラウンド形状は、図１７に示す形状に限らず、正極遮蔽部４４の周縁部のみがラウンド形状であり、中央部付近はタブ側端面１２ｂに沿う平坦面状であってもよい。また、正極遮蔽部４４に限らず、負極遮蔽部５４をラウンド形状としてもよい。
このように構成した場合、釘刺し試験時、圧力開放弁１８に向かうガスは、矢印Ｙに示すように、遮蔽部４４，５４の外面４４ｂ，５４ｂに衝突するが、遮蔽部４４，５４がラウンド形状であることから、遮蔽部４４，５４がガスによって変形することを抑制できる。
○ 図１８に示すように、第１の実施形態において、正極遮蔽部４４は、第２リブ４４ｃを板厚方向に貫通する複数のガス通し孔４４ｇを備える形状であってもよい。このように構成した場合、ガスに含まれる各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの一部が第２リブ４４ｃに衝突し、ガスから落下させることができる。その一方でガスは、ガス通し孔４４ｇを通過させて圧力開放弁１８からケース１１外に放出できる。ガス通し孔４４ｇは、火花の原因となる各電極２１，３１や各金属箔２１ａ，３１ａの破片を篩い落とす機能を発揮する。その結果、破片がガスと共にケース１１外に飛散することを抑止して、火花の発生を抑止できる。なお、ガス通し孔４４ｇの孔径は、ガスに含まれる破片の大きさに合わせて適宜変更するのが好ましい。
なお、図１０に示すように、負極導電部材５１に負極遮蔽部５４を設けた場合は、リブ５４ｃにガス通し孔４４ｇを設けてもよい。
○ 第１の実施形態において、正極導電部材４１の介在部である正極接合部４２及び正極連結部４３に対し、正極遮蔽部４４を別体としてもよいし、第２の実施形態において、負極導電部材５１の介在部である負極接合部５２及び負極連結部５３に対し、負極遮蔽部５４を別体としてもよい。
○ 正極接合部４２、正極連結部４３及び正極遮蔽部４４を互いに別体構成とし、それらを一体に繋げて正極導電部材４１としてもよいし、負極接合部５２、負極連結部５３、及び負極遮蔽部５４を互いに別体構成とし、それらを一体に繋げて負極導電部材５１としてもよい。
○ 第１の実施形態において、正極遮蔽部４４の第２リブ４４ｃは無くてもよい。また、第２の実施形態において、負極遮蔽部５４の短縁部に沿ってリブを設けてもよい。
○ 第１の実施形態において、正極遮蔽部４４の第１リブ４４ａは無くてもよいし、第１リブ４４ａが正極遮蔽部４４の両方の長縁部のうちの片方だけから立設されていてもよい。
○ 第２の実施形態において、負極遮蔽部５４の負極リブ５４ａは無くてもよいし、負極リブ５４ａが負極遮蔽部５４の両方の長縁部のうちの片方だけから立設されていてもよい。
○ 第１の実施形態において、正極連結部４３からの正極遮蔽部４４の突出方向の先端は、蓋体１４の長手方向に沿って圧力開放弁１８を超えていなくてもよく、圧力開放弁１８と同じ位置にあってもよい。
○ 第２の実施形態において、負極遮蔽部５４が正極遮蔽部４４よりも電極組立体１２寄りとなるように、正極遮蔽部４４と負極遮蔽部５４の高さの上下関係を入れ替えてもよい。
○ ケース１１の壁部は、蓋体１４ではなくケース本体１３の短側壁１３ｃや長側壁１３ｄであってもよい。
○ セパレータ２４は、正極電極２１と負極電極３１との間に１枚ずつ介装されるタイプでなくてもよく、例えば、正極電極２１を収容した袋状セパレータであってもよい。
又は、セパレータは長尺状であり、つづら折りされることによって正極電極２１と負極電極３１の間に介在するタイプでもよい。
○ 正極電極２１は、正極金属箔２１ａの片面に正極活物質層２１ｂを備えるタイプでもよく、負極電極３１は、負極金属箔３１ａの片面に負極活物質層３１ｂを備えるタイプであってもよい。
○ 蓄電装置は、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置であってもよい。
○ 実施形態では、二次電池１０はリチウムイオン二次電池であったが、これに限られず、ニッケル水素等の他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２，６０…電極組立体、１２ｂ…電極組立体の端面としてのタブ側端面、１３ｆ…ケース用リブ、１４…壁部としての蓋体、１４ａ…内面、１８…圧力開放弁、２１…電極としての正極電極、２１ａ…金属箔としての正極金属箔、２１ｂ…正極活物質層、２５…未塗工部としてのタブ、３１…電極としての負極電極、３１ａ…金属箔としての負極金属箔、３１ｂ…負極活物質層、３５…未塗工部としてのタブ、４１…導電部材としての正極導電部材、４２…介在部を構成する正極接合部、４３…介在部を構成する正極連結部、４４…遮蔽部としての正極遮蔽部、４４ａ…第１リブ、４４ｃ…第２リブ、４４ｇ…ガス通し孔、４５…重合部、５１…導電部材としての負極導電部材、５１ｄ…屈曲部、５２…介在部を構成する負極接合部、５３…介在部を構成する負極連結部、５４…遮蔽部としての負極遮蔽部、５４ａ…負極リブ、６０ａ…端面、６１…電極としての正極電極、６２…金属箔、６４…未塗工部としての正極未塗工部、６５…導電部材としての正極導電部材、６５ｃ…介在部、６５ｄ…遮蔽部、７１…電極としての負極電極、７２…金属箔、７３…負極活物質層、７４…未塗工部としての負極未塗工部、７５…導電部材としての負極導電部材、７５ｃ…介在部。

Claims (14)

  1. 互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える、層状構造を有する電極組立体であって、前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える、電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される圧力開放弁と、
    前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在し、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続された正極導電部材及び負極導電部材と、を備える蓄電装置であって、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、
    前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、
    前記介在部よりも前記電極組立体の端面寄りに位置した遮蔽部と、を備え、
    前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている蓄電装置。
  2. 前記ケースはアルミニウム製であり、前記正極導電部材が前記遮蔽部を備えておりかつアルミニウム製である請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記負極導電部材が前記遮蔽部を備えておりかつ銅製である請求項１に記載の蓄電装置。
  4. 前記正極電極は前記正極導電部材と接続された正極タブを備え、前記負極電極は前記負極導電部材と接続された負極タブを備え、前記正極タブ及び前記負極タブはそれぞれ前記電極組立体の端面から突出した形状であり、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材の一方は前記遮蔽部を備える第１の導電部材であり、他方は前記遮蔽部を備えない第２の導電部材であり、前記第１の導電部材は、前記壁部の外面から見て該第１の導電部材とは異なる極性のタブと重なりかつ前記タブを覆う重合部を備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 前記重合部と前記第２の導電部材とは、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に離れている請求項４に記載の蓄電装置。
  6. 前記正極導電部材及び前記負極導電部材の一方は前記遮蔽部を備える第１の導電部材であり、他方は前記遮蔽部を備えない第２の導電部材であり、前記第２の導電部材は、前記第１の導電部材よりも前記壁部寄りに位置し、前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とは、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合い、前記第２の導電部材は、該第２の導電部材の先端を前記圧力開放弁の縁に向けるよう屈曲した屈曲部を備える請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  7. 前記正極導電部材及び前記負極導電部材は、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合わないように配置される請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  8. 前記正極導電部材及び前記負極導電部材はそれぞれ前記遮蔽部を備え、両方の前記遮蔽部は、前記壁部と前記電極組立体とを結ぶ方向に重なり合っている請求項１に記載の蓄電装置。
  9. 前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とし、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設され、
    前記圧力開放弁は、前記Ｙ軸の方向における一端寄りにあり、前記一端寄りに配置された一方の導電部材が前記遮蔽部を備える請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  10. 前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とし、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設され、
    前記正極電極及び前記負極電極はそれぞれ複数積層されており、前記遮蔽部を備える前記少なくとも一方の導電部材は、前記Ｙ軸の方向に延びる前記遮蔽部の縁部から前記壁部に向けて立設したリブを備える請求項１〜請求項９のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  11. 前記正極電極及び前記負極電極の積層方向に延びる軸をＸ軸、前記Ｘ軸に直角でかつ前記壁部に平行な軸をＹ軸とし、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材は前記Ｙ軸の方向に沿って並設され、
    前記遮蔽部を備える前記少なくとも一方の導電部材は、前記Ｘ軸の方向に延びる前記遮蔽部の縁部から前記壁部に向けて立設したリブをさらに備える請求項１〜請求項１０のうちいずれか一項に記載の蓄電装置。
  12. 前記Ｘ軸の方向に延びる前記遮蔽部の前記縁部から立設した前記リブはガス通し孔を備える請求項１１に記載の蓄電装置。
  13. 互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える、層状構造を有する電極組立体であって、前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える、電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される圧力開放弁と、
    前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在し、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続された正極導電部材及び負極導電部材と、を備える蓄電装置であって、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、
    前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、
    前記壁部の内面に沿って前記介在部と同一平面上に連続する平坦状の遮蔽部とを、備え、
    前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている蓄電装置。
  14. 互いに絶縁された正極電極及び負極電極を備える、層状構造を有する電極組立体であって、前記正極電極及び前記負極電極の各々は、金属箔、前記金属箔の少なくとも片面に付与された活物質層、及び、前記活物質層が付与されずに前記金属箔の露出した未塗工部を備える、電極組立体と、
    前記電極組立体を収容するケースと、
    前記ケースの壁部に存在し、ケース内の圧力が開放圧に達した場合に開裂し、ケース内の圧力をケース外に開放させるように構成される圧力開放弁と、
    前記圧力開放弁が存在する前記壁部の内面と、該内面に対向した前記電極組立体の端面との間に少なくとも一部が存在し、前記正極電極及び前記負極電極の前記未塗工部とそれぞれ電気的に接続された正極導電部材及び負極導電部材と、を備える蓄電装置であって、
    前記正極導電部材及び前記負極導電部材の少なくとも一方は、
    前記壁部の内面と前記電極組立体の端面との間に介在した介在部と、
    前記介在部よりも前記電極組立体の端面寄りに位置した遮蔽部と、
    前記遮蔽部から前記壁部に向けて立ち上がり、かつ前記遮蔽部の面方向に沿うガス経路に対し交差する面を有するリブと、を備え、
    前記遮蔽部は前記圧力開放弁を前記壁部に対し前記電極組立体が位置する側から覆っている蓄電装置。
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