WO2016076427A1 - 蓄電池ユニットおよび蓄電装置 - Google Patents

Abstract

この蓄電池ユニット（１０）は、二次電池（２０）と、それを収納するハウジング（５０）であって、第１および第２の電池ケース（５１、６１）を有し、電池ケースのフランジ部（５３、６３）が固定されるハウジング（５０）と、シール部材（Ｒ１）と、上記フランジ部を連結する固定具であって、付勢部材（９２）を有し、締付状態では、一方の上記フランジ部を他方の上記フランジ部に向けて所定の付勢力で押し付け、かつ、上記フランジ部どうしを離間させる所定以上の力が付与されるとフランジ部間が開くようになっている第１の固定具と、を備え、第１の固定具によって上記フランジ部の一部が固定されている。

Description

蓄電池ユニットおよび蓄電装置

　本発明は、二次電池をハウジング内に密閉して収納した蓄電池ユニット等に関し、特に、ハウジングの密閉構造とガス放出機能とを両立した蓄電池ユニット等に関する。

　近年、例えば電気料金が安い深夜に蓄電池の充電を行いその電気を昼間に利用したり、太陽光発電によって昼間に充電された電気を夜間に利用したりするために蓄電装置が利用されるようになってきている。蓄電装置としては、工場や事業所に設置される大型のものから、店舗や一般住宅等に設置される中小型のものまで種々のものがある。また、蓄電池としては主にリチウムイオン二次電池等が利用される（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３－１９６８５１号

　蓄電装置は屋外に設置して使用されることもあるため、デバイス内に雨水や塵埃が侵入を防ぐことが求められる。また、当然ながら発煙、発火等の問題が生じないような防火対策が十分に採られていることが重要である。

　他方で、リチウムイオン二次電池には非水電解溶媒として揮発性溶媒が含まれている場合がある。したがって、何らかの異常時に電池内でガスが発生した場合、より具体的には、電池セルからガスが放出されたような場合に、その対策が採られていることも求められる。

　本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ハウジングの密閉構造とガス放出機能とを両立し、特に、構成を複雑化することなくより確実に所定位置からガスの放出を行うことが可能な蓄電池ユニット等を提供することにある。

　上記目的を達成するための本発明の一形態に係る蓄電池ユニットは次のとおりである：
　二次電池と、
　前記二次電池を収納するハウジングであって、第１の電池ケースおよび第２の電池ケースを有し、前記第１の電池ケースのフランジ部と、前記第２の電池ケースのフランジ部とが固定されるハウジングと、
　前記フランジ部どうしの間に配置されるシール部材と、
　前記フランジ部どうしを連結する固定具であって、付勢部材を有し、締付状態では、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に向けて所定の付勢力で押し付け、かつ、前記フランジ部どうしを離間させる所定以上の力が付与されると前記付勢部材が変形して前記フランジ部間が開くようになっている、第１の固定具と、
　を備え
　前記第１の固定具によって、前記フランジ部の一部が固定されている、
　蓄電池ユニット。

（用語の説明）
「電池セル」とは、本明細書では、例えばフィルム外装電池のような、電池の１つの単位となる電気化学セルのことをいう。
「電池モジュール」とは、１つまたは複数の電池セルと、それを収納するケースとを備え、所定の電力を出力するモジュールのことをいう。
「蓄電池ユニット」とは、電池セルまたは電池モジュールをケース（ハウジング）内に収納したものをいう。
「蓄電装置」は、少なくとも１つの蓄電池ユニット（電池部）と、その制御回路等を備えた装置全体のことをいう。蓄電システムと称することもできる。

　本発明によれば、ハウジングの密閉構造とガス放出機能とを両立し、特に、構成を複雑化することなくより確実に所定位置からガスの放出を行うことが可能な蓄電池ユニット等を提供することができる。

外装カバーを外した状態の蓄電装置の模式的な斜視図である。 蓄電池ユニットの模式的な分解斜視図である。 蓄電池ユニットの模式的な断面図である。 電池カバーをその開口部上方から見た平面図である。 電池カバーのフランジ部の構造を拡大して模式的に示す一部断面斜視図である。 フランジ部間に形成されるガス流路の形状を説明するための模式図である。 電池ケースどうしを固定した状態を上方から見た蓄電池ユニットの平面図である。 （ａ）は図７Ａのａ－ａ線における断面図であり、（ｂ）はｂ－ｂ線における断面図である。 図７Ａのｃ－ｃ線における断面図である。 第２の実施形態の蓄電池ユニットの平面図である。 弾性的な固定部をの具体例を示す断面図である。 第３の実施形態で使用されるシール部材の斜視図である。 シール部材が装着される電池カバーの平面図である。 フランジ部どうしの間に挟まれたシール部材を示す一部断面斜視図である。

（第１の実施形態）
　本発明の実施の形態を図面を参照して以下に説明する。なお、図面に表された構成はあくまで本発明の一形態であって、本発明はそれらの具体的な構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　以下では、本発明の幾つかの実施形態について説明するが、各実施形態に開示されたそれぞれの技術的特徴部は、適宜組合せ得るものである。

（１．装置全体について）
　本実施形態の蓄電装置１は、図１に例示するように、蓄電池ユニット１０と、ジャンクションボックス２００と、パワーコンディショナ３００（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ）と、それらを保持するフレーム８０とを備えている。蓄電装置１は、一例として、店舗や家庭で使用される定置用の蓄電システムとして構成されたものであってもよい。

　蓄電装置１は、停電時等のバックアップ電源や補助電力として、更には余剰の電力を商用電源に供給するために使用することができる。なお、太陽電池システムやマイクロ風力発電機等の家庭用分散電源が設けられている場合には、これらの家庭用分散電源も蓄電システムに接続されるようになっていてもよい。

　ジャンクションボックス２００は、各種ケーブルの接続部や配線用遮断器などの機器を有する部分であり、収納ボックス２０１内にそれらを収納している。詳細な図示は省略するが、ジャンクションボックス２００には、系統電力へと接続するケーブルや家庭内（一例）の電力系へと接続するケーブル等が接続される。

　パワーコンディショナ３００は、直流と交流とを互いに変換する機器や、蓄電装置の充放電の動作を制御する機器を有する。具体的には、パワーコンディショナ３００は、蓄電池を充電するために商用電源からの交流電流を直流に変換したり（充電時）、また、蓄電された電力を利用する際に蓄電池からの直流電流を交流電流に変換したりするための機器を収納ケース３０１内に有している。また、制御回路であるバッテリーマネジメントシステム（ＢＭＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）等の機器も内蔵している。パワーコンディショナ３００内の所定の機器とジャンクションボックス２００内の所定の機器とは不図示の配線（信号線、電力線）により電気的に接続される。

　なお、これらの機器に関しては従来公知のものを利用することもできる。バッテリーマネジメントシステムは、例えば、各電池セルの充放電の制御する機能や、電圧や温度などをモニタしバッテリーを管理する機能を有する。具体的には、バッテリーマネジメントシステムは、リアルタイムに各セルの総電圧及び残容量等を算出し、必要に応じて、所定の表示デバイスに表示するようなものであってもよい。また、過放電及び過充電に対する警告を行うようなものであってもよい。

　フレーム８０は、機器を保持するフレーム本体部８５と、その下部に設けられた脚部８９Ｌ、８９Ｒとを有している。フレーム８０の材質は特に限定されるものではないが、例えば金属製である。本実施形態では、一例として、フレーム本体部８５の上段にジャンクションボックス２００およびパワーコンディショナ３００が保持され、下段に２つの蓄電池ユニット１０が保持されるようになっている。蓄電池ユニット１０は、後述するとおり電池を内蔵した重量物であるため、これらを低い位置に配置するということは装置全体の重心を低くすることができるという点で有利である。もっとも、本発明はこのような配置に限定されるものではない。

　脚部８９Ｌ、８９Ｒは、所定の設置位置に対して固定される部位として設けられていてもよい。例えば、脚部８９Ｌ、８９Ｒに、蓄電装置の設置位置に設けられたアンカーボルト（不図示）と通すための１つまたは複数のボルト通し孔（不図示）が形成されていてもよい。

　図示は省略するが、蓄電装置１は装置全体を覆うような外装カバーを備えていてもよい。外装カバーは一例でフレーム８０に対して取り付けられるものであってもよい。

（２．蓄電池ユニットについて）
　蓄電池ユニット１０は、図２の模式図に示すように、複数の電池モジュール２０とそれを収納する密閉式のハウジング５０とを有している。ハウジング５０は一対の電池ケース５１、６１で構成されている。ハウジング５０内が密閉となっていることにより、仮に何らかの原因で内部の電池が発火したような場合であっても、ハウジング５０内で自己消化させることが可能となる。このような防火構造が採用されていることにより、蓄電装置１の安全性が非常に良好なものとなる。

　電池モジュール２０の形状やサイズは特に限定されるものではなく、また、その構造に関しても任意のものとすることができるが、本実施形態では、電池モジュール２０は、一例で、薄型直方体のものとして構成されている。詳細な図示は省略するが、電池モジュール２０は、１つまたは複数のフィルム外装電池（電池セル）を収納ケース２１内に収納したものであってもよい。

　電池モジュール２０の収納ケース２１の材質としては種々選択可能であるが、一例として、樹脂製のものであってもよいし、金属製のものであってもよいし、樹脂製のケースにさらに金属製のカバーを取り付けたようなものであってもよい。内蔵されるフィルム外装電池（電池セル）としては、従来公知の一般的なものを利用可能である。フィルム外装電池としては、正極板と負極板がセパレータを介して交互に積層された電池要素を有し、この電池要素が電解液とともにラミネートフィルムなどの外装フィルム内に封入されたものであってもよい。１つのフィルム外装電池の電圧は、何ら限定されるものではないが、例えば３．０Ｖ～４．５Ｖの範囲内であってもよい。

　使用される電池セルの個数や、電池モジュール２０の個数は、製品の仕様等に応じて適宜設定すればよく、具体的な一例としては、１つの電池モジュール２０内に４つのフィルム外装電池を積層状態で内蔵したものであってもよい。

　そのようにして構成した電池モジュール２０を厚み方向に重ねて図２のようなアセンブリ（組電池）としてもよい。具体的には、電池モジュール２０を複数個積層し（ここでは一例で８つ）、両側にサイドプレート３１、３１を配置して固定ボルト３３および不図示のナットで全体の固定を行う。固定ボルト３３は、電池モジュール２０の四隅部配置されていてもよい。固定ボルト３３は全ての電池モジュール２０を貫通するような長さを有しており、その先端側でナット（不図示）を締め付けることにより、全モジュール２０およびサイドプレート３１が固定される。

　なお、サイドプレート３１の形状は種々変更可能であり、図２に模式的に描いたような単なるプレート形状であってもよいが、それに限定されるものではなく任意の形状とすることができる。サイドプレート３１に加えて、必要であれば、積層した電池モジュール２０の間に追加の中間プレート（不図示）を設けるようにしてもよい。このようにして組み立てられたアセンブリは、ハウジング５０の所定の位置に固定される。

　電池モジュール２０のアセンブリと電池カバーとを固定する方式としてはどのようなものであっても構わないが、例えば図３に模式的に示すように、固定用のステイ２５、２６を介して電池ケース６１に取り付けられるような構成としてもよい。ステイ２５、２６は一例で板金部材を折り曲げて形成したものであり、溶接により電池ケース６１に固定されている。このステイ２５、２６に対して電池モジュール２０のアセンブリを位置決めして配置し、所定の箇所でネジ止めを行う等して、アセンブリの固定が行なわれるような構成としてもよい。

　なお、ステイ２５、２５の形状は、内部のアセンブリの形状やサイズ、および、ネジ止めを行う位置等を考慮して適宜変更可能である。

（フィルム外装電池の概要）
　フィルム外装電池の電池要素に関し、電池要素は、セパレータを介して積層された正極側活電極と負極側活電極とからなる積層型であってもよい。他の態様として、発電要素は、帯状の正極側活電極と負極側活電極とをセパレータを介して重ねこれを捲回した後、扁平状に圧縮することによって正極側活電極と負極側活電極とが交互に積層された構造の捲回型であってもよい。

　一般的なリチウムイオン二次電池における電池要素は、正極活物質をアルミニウム箔などの両面に塗布した正極板と、リチウムをドープ・脱ドープ可能な炭素材料を銅箔などの両面に塗布した負極板とを、セパレータを介して積層したものである。正極活物質としては、リチウム・マンガン複合酸化物やコバルト酸リチウム等が用いられる。電池要素は、電解液とともにフィルム外装体内に封入される。

　電解質の溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）やメチルエチルカーボネート等のエステル系溶媒を用いることができる。特に、燃焼性を有する揮発性の非水電解溶媒としては、例えば、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）等の環状カーボネート等のカーボネート系溶媒が挙げられる。

　なお、電池要素としては、上記の他に、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、リチウムメタル一次電池あるいは二次電池、リチウムポリマー電池等、他の種類の化学電池のものも挙げられる。

（３．ハウジング＆ガス放出機構について）
　続いてハウジング（収納体）の構造およびガスを放出するための構造について詳しく説明する。

　ハウジング５０は、図２に示すように、一対の電池ケース５１、６１で構成されている。電池カバー５１、６１は、密閉空間を形成し得るものであればどのような形状であってもよく、必ずしも互いに同一または対称的な形状でなくてもよいが、本実施形態では、同一または対称的な構成のものを例として説明する。

　以下では、基本的に、説明の重複を避けるために一方の電池カバーを例として説明を行うこともある。また、例えば「電池カバー５１、６１に所定の構造部が形成されている」といった説明をするが、このような説明は必ずしも両方の電池カバーがそのような構成である必要はなく、いずれか一方のみがそのような構成であることをも含む。

　電池カバー５１は、カップ部５８と、その開口の周縁のところに設けられたフランジ部５３とを有している。電池カバー６１も同様であり、カップ部６８とフランジ部６３とを有している。電池カバー５１、６１は全体としてバスタブのような形状をしている。

　電池カバー５１、６１は、内部の電池が万が一熱暴走して高温となった場合であっても、それ自体が延焼しないように、溶融温度の高い材質であることが好ましい。また、ガスが発生した際に密封ハウジング５０の内圧が上昇することとなるが（ガス放出機構については後述する）、ガス放出機構が作動する圧力となるまでに電池カバー自体が先に破損しないような十分な強度を有するように構成されている。

　電池カバー５１、６１の材質としては金属（例えば、スチール、ステンレス、銅、真鍮、アルミ、それらに塗装またはめっきを施したもの等）であってもよい。圧延鋼板、ステンレス鋼板等を利用することができる。材質の厚みとしては、例えば１．０ｍｍ～３．０ｍｍの範囲内としてもよい。この範囲内の材質であれば、電池カバーの加工性を大きく損なうことなく、一方で高信頼性な防火構造を実現することができる。

　電池カバー５１、６１を作製する方法は、どのようなものであっても構わないが、例えば、一枚の板材をプレス加工（一例で深絞り加工）して一体的に形成したものであってもよいし、溶接により接合を行って形成したものであってもよい。深絞り加工で形成した場合、カップ部の稜線部分や、カップ部とフランジ部との接続部分を、継ぎ目なく形成することができ、密封性や高強度の観点から好ましい。また、溶接などの作業が不要であるので製造コストの観点からも好ましい。

　カップ部５８、６８の深さは、両方のカップ部５８、６８が協同して、電池モジュール２０を収納可能な内部空間を形成できる程度の深さとされている。本実施形態のように両方の電池カバー５１、６１にカップ部５８、６８を形成するような構成によれば、１つの電池カバーのみに深いカップ部を形成するといった必要がなくなり、プレス加工で作製を行い易くなる点で好ましい。

　なお、図２では、カップ部５８、６８の稜線部分などを角ばった状態で模式的に示しているが、当然ながら、プレス加工等で電池カバーを作製する場合には、作製を行いやすいようになだらかな湾曲状（Ｒ状）に形成されていてもよい。図２などはあくまで基本的な構成を説明するための模式図る。例えば、フランジ部の外周部をフラットに延在する形態とするか（図２、図３等参照）、あるいは、湾曲させて立上り壁とするか（図７Ｂ等参照）は、本質的な相違ではなく、いずれの形態としてもよいことに留意されたい。

（ガス放出機構）
　続いて、電池カバー５１、６１からガスを放出するための構造について説明する。本実施形態では、両方のフランジ部５３、６３に同様の構造が形成されているので、基本的には、一方の電池カバー６１を例として説明する。

　図４、図５に示すように、電池カバー６１のフランジ部６３には、径方向内側に形成された凹面部６５と、その外側に一段高くなるように形成された凸面部６４とが形成されている。凹面部６５および凸面部６４は、図４に示すように、カップ部６８を包囲するような略四角形の環状に形成されている。

　環状の凹面部６５は、図５に示すように、カップ部６８の開口部の上端から略水平（カップ部の深さ方向に略直交する方向）に延在する面を形成するように設けられている。

　図４、図５に示すように、フランジ部６３のうち１つの辺では、複数のガス放出溝６５ａが形成されている。ガス放出溝６５ａは、凹面部６５とケース外部とを連通するように形成されている。ガス放出溝６５ａの個数や位置は種々変更可能であるが、この例では、３つのガス放出溝６５ａが形成されている。ガス放出溝６５ａは、互いに平行に形成されたものであってもよいし、あるいは略放射状などに形成されたものであってもよい。

　ガス放出溝６５ａを１つ、２つまたは４つ以上形成する構成としてもよい。３つ以上形成する場合、ガス放出溝６５ａ間の距離（ピッチ）は等間隔としてもよいし、異なる間隔としてもよい。また、この例ではガス放出溝６５ａを１つの辺のみに形成しているが、２つ以上の辺に形成してもよい。

　限定されるものではないが、凹面部６５とガス放出溝６５ａの深さが同じ（すなわち、凹面部６５の面と放出溝６５ａの底面とが同一面）に形成されていてもよい。別の形態としては、深さを異ならせて（例えばガス放出溝６５ａの方が浅い）形成されていてもよい。

　図５では図示の都合上、凹面部６５とその外側のフランジ外周部６４の段差部分や、ガス放出溝６５ａの側壁に相当する部分などを角ばった形状として描いているが、プレス加工によりフランジ部６３にこのような構造部を形成する場合、実際には、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、傾斜面または曲面状に形成してもよい。

　上述したような凹面部６５、凸面部６４、およびガス放出溝６５ａは、他方の電池カバー５１においても同様に形成されている（図７Ｂの凹面部５５、凸面部５４、ガス放出溝５５ａ参照）。

　このように形成されたフランジ部５３、６３を互いに対向させて重ね合わせることで、その間に、図６に模式的に示すような、環状の内部空間７５とその一辺から外側に向かって延びるガス放出孔７５ａとが形成される。なお、内部空間７５にはシール部材Ｒ１が配置される。

（フランジ部の固定について）
　ところで、本実施形態においては、フランジ部５３、６３どうしの固定構造も特徴的なものとなっているので、先ず、これについて図７Ａ～図７Ｃを参照して説明し、その後で、環状の内部空間７５とガス放出孔７５ａについて詳細に再度説明するものとする。

　図７Ａは電池ケースどうしを固定した状態を上方から見た平面図である。図７Ｂの（ａ）は図７Ａのａ－ａ線における断面図であり、（ｂ）はｂ－ｂ線における断面図である。図７Ｃは図７Ａのｃ－ｃ線における断面図である。

　本実施形態では、電池ケースのフランジ部５３、６３を複数の固定部ｆ１で連結してフランジ部５３、６３の固定を行っている。固定手段（固定具）としては、例えば、ネジ、ボルトおよびナット、リベット、溶接等が挙げられる。本実施形態では、基本的には、それぞれの固定部ｆ１における固定はリジッドなものであってよい（「リジッドな固定」とは、第２の実施形態で説明するような、弾性体を介在させた弾性的な固定ではなく、フランジ部５３、６３を離間しないように固定するものをいう）。

　ネジやボルト等に関し、その具体的な種類は何ら限定されるものではないが、例えば、図７Ｃに示すように、フランジ部５３に開口部が形成されフランジ部６３に雌ねじ部が形成され、フランジ部５３側からネジ９１を締め付けることで連結が行われるようなものであってもよい。あるいは、ボルトとナット（不図示）でフランジ部連結するものであってもよい。

　再び図７Ａを参照すると、本実施形態では、フランジ部５３、６３のうちガス放出孔７５ａが形成された短辺では２箇所の固定部ｆ１で連結され、他の辺では３箇所以上で連結されている。

　ガス放出孔７５ａの両側の固定部ｆ１間のピッチｄ１は、他のいずれのピッチよりも広く形成されている。このように当該部分のピッチを広く形成していることによる作用については後述するものとする。他の固定部間のピッチｄ２、ｄ３は、ピッチｄ１よりも小さければよく、ピッチｄ２、ｄ３に関しては、同一寸法であってもよいし、異なっていてもよい。

　固定部間のピッチｄ１は、より具体的には、当該固定部が設けられている辺の長さに対して例えば４０％～７０％の範囲の長さであることが、一形態において、好ましい。ピッチｄ１が長すぎると、シール部材の反力によるフランジ部の変形を矯正できない可能性がり、短すぎると、組立工程が煩雑になるおそれがある。

（通常状態）
　上記のようにしてフランジ部５３、６３を複数の固定部ｆ１で連結した状態では、フランジ部５３、６３の凹面部５５、６５の間にシール部材Ｒ１が圧縮状態で挟まれ、これによりシール作用が得られる。すなわち、ケースの内部空間が水密かつ気密にシールされた状態となる。

　シール部材Ｒ１（図２参照）としては、電池ケース間の気密におよび水密にシールできるものであれば、基本的には材質および形状はどのようなものであっても構わない。シール部材Ｒ１は、閉じた環状の形状であり、具体的には、フランジ部の凹面部６５の平面形状（すなわち略四角形）に対応した形状のものであってもよい。

　本実施形態ではシール部材Ｒ１としては、一般的なシール部材（例えばＯリング）を利用してもよい。本実施形態では、シール部材Ｒ１の断面形状は、円形、楕円形、略半円形、矩形、多角形など、どのような形状であってもよい。シール部材の別の例については、他の図面を参照しながら第３の実施形態として後述する。

（ガス発生時）
　上記のとおり、本実施形態の蓄電池ユニット１０は通常状態ではシール部材によって密閉状態に保たれているが、ガスの発生時には、ガス放出孔７５ａ側のピッチｄ１が最も広く形成されていることにより、次のような原理で、この広いピッチの固定部ｆ１間からガスが放出されることとなる。

　すなわち、図７Ｃに示すように、一対の固定部ｆ１間のピッチｄ１が広く形成されているので、ケース内部の圧力が上昇した際に、この部分では、フランジ部５３、６３が比較的大きく変形できることとなり、その結果、内部の圧力が所定以上となったときにこの部分が僅かではあるが開く。それにより、内部のガスが、シールＲ１を超えて（図７Ｂ参照）、ガス放出孔７５ａ経由で外側に放出されることとなる。

　フレーム８０がどのような姿勢で蓄電池ユニット１０を保持しているかによってガスの放出方向は異なるが、好ましい一形態として、ガス放出孔７５ａが形成された側が下方となるような向きで、蓄電池ユニット１０をフレーム８０に取り付けるようにしてもよい。これによれば、内部のガス（高温、高圧）が接地面の方に向かって放出されることとなるので、他の機器にガスが吹きかかり破損、損傷させるようなこともなく、安全である。

　蓄電池ユニット１０は、ガスがある程度外部に放出されて内圧が下がると、フランジ部５３、６３が元の形状に戻りハウジングが再び密閉状態に戻る。

　以上、１つの実施形態として図面を参照しながら本発明の一例を説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく、種々変更可能である。
（１ａ）電池としてフィルム外装電池の例を挙げたが、異常時にガスを発生しうるような二次電池であれば本発明を適用することができる。
（１ｂ）電池カバーは、四角いフランジ部を有するものを例として挙げたが、それ以外の多角形、あるいは、幾つかの辺と曲線等を組み合わせたような輪郭形状のものとしてもよい。このような場合、「固定部間のピッチを広くする」発明の一形態として、フランジ部の所定の一辺における固定部のピッチ（ｄ１）を他に比べて広く設けるようにすればよい。これにより、当該固定部間においてフランジ部が最も自由に変形できることとなり、内部の圧力が上昇した際にはここが変形して当該部分からガスの放出を行うことができる。
（１ｃ）電池モジュール２０のケースやその内部のフィルム外装電池に関し、ガス発生時に、優先的に破断してガスを放出する構造部が形成されていてもよい。

（第２の実施形態）
　第１の実施形態では、固定部ｆ１のピッチを変えることで広いピッチの固定部間からガスを放出させるものであったが、ガスの放出方向を規制するための他の態様としては次のようなものであってもよい。

　この実施形態では、フランジ部５３、６３の複数の固定部のうち一部をリジッドな固定部ｆ１とするとともに、ガスを放出させたい側の固定部は、所定以上の圧力が加わった際に開く弾性的な固定部ｆ１′（図８参照）となっている。

　「弾性的な固定部ｆ１′」は、例えば、図９に示すように、ネジ９１とスプリング９２とを有し、ネジ９１の締付状態でスプリング９２が圧縮されて（具体的には、ネジの軸部にスプリングが装着されネジ頭部とフランジ部との間でスプリングが圧縮される）、一方のフランジ部５３を他方のフランジ部６３に向けて所定の付勢力で押し付けるようなものであってもよい。このような固定部ｆ１′を用いる位置としては、例えば図８に示すように、ガス放出孔７５ａが形成された側の辺、および、長辺のうちガス放出孔７５ａが形成された側の辺に近い側の１つまたは複数としてもよい。図８では、一例として１つの長辺当たりの固定部ｆ１、ｆ１′の数を３つとしているが、この数については適宜変更可能である。

　長辺を全てリジッドな固定部ｆ１とし、ガス放出孔７５ａが形成された側の辺のみをこのような固定部ｆ１′としてもよい。

　締付け時のスプリング９２の付勢力としては、（ｉ）通常使用時では、フランジ部どうしを十分な力で押し付けて気密性および水密性を確保することができ、一方で、（ｉｉ）内部の圧力が所定の基準値まで上昇した際には、ガス放出孔７５ａ側が開いて、ガス放出孔７５ａ経由でガスを放出できる程度とされている。

　図９のように、必要に応じてフランジ部５３とフランジ部６３との間が開くような構成においては、例えば、その開き量が一例で０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度の範囲内、または、１．０ｍｍ～３．０ｍｍ程度の範囲内であることが好ましい。開き量が小さすぎると内部のガスを良好に放出できず、過度に大きいと固定部ｆ１′の大型化、複雑化を招く可能性もあるためである。

　このような構成によれば、ガスが発生し電池ケース内の圧力が上昇すると、フランジ部５３、６３どうしを離間させる方向の力が加わる。そして内圧が所定以上となると、スプリング９２の付勢力に抗しながらフランジ部５３、６３間が開き、これにより、ケース外部にガスが放出される。このガスの放出によって内部圧力が開放され、圧力が低減すると、スプリング９２の付勢力により再びフランジ部５３、６３間が閉じ、再び密閉状態に戻ることとなる

　以上説明したような本実施形態の構成によれば、スプリング９２を介装したネジ９１が用いられており、このような固定部ｆ１′で電池ケースのガス放出孔側の一部を連結した構成としているので、内部の圧力が所定以上に上昇した際には、ガス放出孔側が優先的に開いてそこからガスを外部に放出させることができる。

　以上、本実施形態に係る発明は上記に限定されるものではなく、種々変更可能である。
（２ａ）図８では図４（リジッドな固定部による連結）と同様の固定部の配置ピッチとしているが、これに限らず、固定部のピッチは例えばフランジ全周で一定（あるいは左右の辺、上限の辺でそれぞれ共通）としつつ、ガスを放出させたい側の一部にのみ上記のような弾性的な固定部ｆ１′を利用するようにしてもよい。
（２ｂ）ガス放出孔７５ａは設けられていることが好ましいが、省略してもよい。
（２ｃ）上記ではスプリング９２を例示したが、一方のフランジ部を他方に向けて付勢することができるものであれば任意の弾性体（付勢手段）を利用することができる。

（第３の実施形態）
　次に、フランジ部５３、６３間をシールするシール部材の他の例について説明する。図１０は、本実施形態で使用されるシール部材の斜視図である。図１１は、シール部材が配置される電池ケースをカップ部の開口上方側から見た平面図である。図１２は、フランジ部間にシール部が介装された状態を示す断面斜視図である。

　本発明の一形態に係る蓄電池ユニットでは、電池カバーのフランジ部５３、６３間をシールすることができるものであれば、基本的には、シール部材はどのようなものであっても構わない。したがって、例えば断面形状が円形の一般的なＯリングも利用可能である。

　しかしながら、このような一般的なＯリングの場合、組立ての際にＯリングをフランジ部６３（一例）の所定の位置に配置するのに手間がかかる可能性もある。この点、例えばフランジ部６３に、Ｏリングの形状に合わせた溝（例えば断面形状が半円形の凹部）を形成し、その溝にＯリングを嵌めるようにしてもよい。

　しかしながら、電池カバーを絞り加工（プレス加工）で形成する場合、そのような溝を形成するのが困難であったり、二次加工を要することとなったりするおそれもある。そうすると、図５に示したような平面状の凹部である凹面部６５を利用しつつ、シール部材の方の形状を工夫して作業性に関する課題を解決することが、本発明の一形態として好ましいことを本発明者らは見出した。

　そこで、本実施形態では、図１０のようなシール部材１１０を利用する。このシール部材１１０は、フランジ部６３の凹面部６５に配置されるものであり、全体的な形状も凹面部６５と同様に、略四角形の環状に形成されている。

　具体的には、シール部材１１０は、図１０、図１２に示すように、フランジ部５３、６３によって挟まれる肉厚部１１１と、シール部材１１０を位置決めするための複数のピン１１５と、肉厚部１１１から内側に向かって延びる延出部１１３とを有している。

　肉厚部１１１の断面形状は、特に限定されるものではなく、例えば、円形、半円形、楕円形、半楕円形、三角形、四角形、多角形、またはそれらの組合せなどであってもよい。肉厚部１１１の厚みは、凹部間の厚みｔ７５（図７Ｂ参照）よりも厚く形成されている（図１２では圧縮状態を図示）。本実施形態では、一例で、肉厚部１１１は円形断面であり、円弧状の突出した一方の頂部側（図示上部）が一方の電池ケースのフランジ部に密着し、他方の頂部側（図示下部）が別の電池ケースのフランジ部に密着するように構成されている。

　ピン１１５は、この例では、円柱状に形成されたものであって、接続部１１４を介して、肉厚部１１１よりも外側（図１２においては図示右側）となるように設けられている。限定されるものではないが、ピン１１５は、シール部材１１０全体の半径方向を横方向とした場合にそれに略直交する縦方向に形成されていてもよい。別の言い方をすれば、ピン１１５は、フランジ部６３に対して略垂直となるような向きに形成されていてもよい。

　ピン１１５は、フランジ部６３に予め形成された孔６５ｈ（図１１参照）内に挿入して、シール部材１１０をフランジ部６３の所定位置に位置決めするためのものである。ピン１１５は、それを孔６５ｈに挿入しやすいように、その先端側が先細り形状（例えば面取りがされている、または、Ｒ形状となっている）に形成されていることも好ましい。

　孔６５ｈの内径は、ピン１１５の直径と同一またはそれより僅かに大きく形成されたものであってもよい。いずれの孔６５ｈも、凹面部６５の領域内に形成されている。

　ピン１１５の長さは適宜変更可能ではあるが、例えば、挿入した際のフランジ部６３からの突出量が５～１５ｍｍの範囲となるような長さとなっていることも、一形態において、好ましい。ピンが比較的短く突出量が例えば数ｍｍ未満程度のものであっても、ピン１１５が設けられていることによる位置決めの作用効果は同様に得ることはできるが、上記のように比較的長い突出量としてある場合、作業の際に、シール部材が正常に取り付けられているか否かを目視で良好に確認できるという利点がある。また、ピンの長さが短すぎると孔に挿入に難く、長すぎても挿入作業が困難となるため、上記のような範囲が好ましい。

　本実施形態ではピン１１５として説明しているが、電池カバーに対して取付けを行うことができる形状であればどのような形状であってもよい。例えば、柱状や板状の突出部として構成し、その突出部の一部が電池カバーに形成された孔や開口部等に挿入させて位置決めするものであってもよい。

　柱状の突出部の場合、断面形状は任意の形状とすることができ、円形、半円形、楕円形、半楕円形、三角形、四角形、多角形、またはそれらの組合せなどであってもよい。

　再び図１０を参照する。シール部材１１０の全体的な形状とピン１１５の配置数との関係について説明すると、図１０の例では、略四角形のシール部材１１０の短辺および長辺のそれぞれに複数のピン１１５が設けられている。

　具体的には、この例では、短辺側ではピン１１５は３箇所に形成され、長辺側ではピン１１５は４箇所に形成されている。このピン１１５に対応するように、図１１に示すとおり、電池カバー６１のフランジ部６３には複数の孔６５ｈが形成されている。

　なお、ピン１１５は必ずしも全ての辺に形成されている必要はなく、場合によっては、シール部材１１０の一箇所のみであってもよい。また、シール部材１１０の位置決めをより行い易くするように少なくとも２つの辺に、それぞれ、ピン１１５が１つまたは複数設けられていてもよい。例えば対向する２つの辺のみにピン１１５を設けるようにしてもよい。

　次に、延出部１１３について説明する。延出部１１３は必ずしも必須ということではないが、本実施形態のように、平坦な凹面部６５にシール部材１１０を配置する構成では、場合によっては、シール部材１１０を凹面部６５に安定的に載置しにくいという懸念もある。そこで、本実施形態では肉厚部１１１から延出部１１３がケース内側に向かって延び出している。

　延出部１１３の厚みは、肉厚部１１１よりは薄く形成され、また、凹部間の厚みｔ７５よりは薄く形成されている。延出部１１３は、図１２の例では、厚みが均一の平板状に形成され、かつ、シール部材１１１の全周にわたって形成されている。図１０に示すように、延出部１１３の一部には、部分的に突出量をより大きくした２箇所の部分１１３ａ、１１３ａも形成されていてもよい。

　なお、延出部１１３は、必ずしもシール部材１１０の全周にわたって形成されている必要はなく、一部のみ、または、間欠的に形成されていてもよい。

　延出部１１３の厚みに関しても一定である必要はなく、別の態様では、厚みの異なる部分を複数含むようなもの（例えば基端側と先端側とで、厚みが、徐々にまたは段階的に異なるようなもの。一例で先端先細りの断面形状）としてもよい。

　以上の説明したようなシール部材１１０を用いる蓄電池ユニット１０によれば、その組み立て時に、ピン１１５を電池ケースの孔６５ｈに挿入することで、シール部材１１０を電池ケースに取り付けた状態としておくことができるので、以降の作業でシール部材１１０がずれたり、所定位置から脱落したりすることなく、良好に組立て作業を実施することができる。

　しかも、ピン１１５は、正確に挿入されていればフランジ部の裏面側から目視で確認することができるので、シール部材１１０が正常に取り付けられているか否かの確認も容易である。

　ピン１１５が、仮に、シール作用をもたらす肉厚部１１１よりも内側に配置されている場合、ピン１１５が通される孔６５ｈも肉厚部１１１よりも内側に形成されることとなり、その結果、ケース内の圧力が上昇した際に、ガスがその孔６５ｈから漏れてしまう可能性もある。これに対して、本実施形態のように、ピン１１５が肉厚部１１１よりも外側に配置されている場合、シール性を損なうこともない。

　さらに、本実施形態のシール部材１１０によれば、平面状の凹面部６５にシール部材１１０を載置するような場合であっても、延出部１１３が形成されているので、シール部材１１０を安定的に配置できるものとなり、シール部材１１０の取付作業を効率的に行うことができる。

　以上、本実施形態に係る発明は上記に限定されるものではなく、種々変更可能である。
（３ａ）上記実施形態では延出部１１３を肉厚部１１１からケース内側に向かって延出させた構成としたが、それに限らず、延出部１１３が肉厚部１１１からケース外側に向かって延出するような構成であってもよい。この場合も、延出部１１３が設けられていることによる作用効果は上記同様に得ることはできる。
（３ｂ）ピン１１５の長さは、全て同じであってもよいが、異なる長さとなっていてもよい。例えばシール部材１１０の電池カバーに対する取付方向が決まっているような場合、シール部材１１０の一方側と他方側（一例で、右側と左側、または、上型と下側など）でピン１１５の長さを変えるようにしてもよい。これにより、ピン１１５の長さを見てシール部材１１０の取付方向が正しいか否かを確認することができる。

（付記）
　本出願は以下の発明を開示する：
　なお、括弧内の符号はあくまで参考として付したものであり、本発明を何ら限定するものではない。

１．Ａ：二次電池（２０）と、
Ｂ：前記二次電池を収納するハウジング（５０）であって、第１の電池ケース（５１）および第２の電池ケース（６１）を有し、前記第１の電池ケースのフランジ部（５３）と、前記第２の電池ケースのフランジ部（６３）とが固定されるハウジング（５０）と、
Ｃ：前記フランジ部どうしの間に配置されるシール部材（Ｒ１、１１０）と、
Ｄ：前記フランジ部どうしを連結する固定具であって、付勢部材（９２）を有し、締付状態では、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に向けて所定の付勢力で押し付け、かつ、前記フランジ部どうしを離間させる所定以上の力が付与されると前記付勢部材が変形して前記フランジ部間が開くようになっている、第１の固定具（９１、９２）と、
　を備え
　前記第１の固定具（９１、９２）によって、前記フランジ部の一部が固定されている、
　蓄電池ユニット（１０）。
「二次電池」は、電池セル（例えばフィルム外装電池）単体であってもよいし、それを所定のケースに収めたようなものであってもよい。

　このような構成によれば、必要時にはフランジ部間を開くことが可能な弾性的な固定を行う固定具を用いて固定を行うものであるので、ハウジングの密閉構造とガス放出機能とを両立することができる。また、付勢部材を固定具と別個に設けるのではなく、固定具の一部のような態様で設けているので、構成を複雑化することも抑えられる。

２．前記第１の固定具（９１、９２）は、前記付勢部材としてスプリング（９２）を有している。

３．前記第１の固定具によって規定される、前記フランジ部間の最大開き量（フランジ部どうしをその可動域内で互いに最も離間させた状態でのブランジ部間の距離）が０．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内である。

４．前記電池カバーのフランジ部のうち、一部が前記第１の固定具によって固定され、
　他の一部は、前記フランジ部どうしを離間不能に固定する第２の固定具によって固定されている。

５．前記フランジ部が略四角形に形成され、前記フランジ部のうち少なくとも一辺が前記第１の固定具により固定され、その一辺に対向する他の一辺が前記第２の固定具により固定されている。このような構成によれば、第２の固定具側は閉塞したまま第１の固定具側が開くこととなり、第１の固定具側からガスを良好に排出できる。

６．前記第１の固定具により固定された側の前記フランジ部に、内部のガスを外部に放出するためのガス放出溝（６５ａ）が形成されている。

７．蓄電池ユニットと、それを保持するフレーム（８０）と、を備え、
　前記フレームは、前記第１の固定具側が下向きとなるような姿勢で、前記蓄電池ユニットを保持する、蓄電装置（１）。

８．本発明は、次のようにも表現可能である：
Ａ：二次電池（２０）と、
Ｂ：前記二次電池を収納するハウジング（５０）であって、第１の電池ケース（５１）および第２の電池ケース（６１）を有し、前記第１の電池ケースのフランジ部（５３）と、前記第２の電池ケースのフランジ部（６３）とが固定されるハウジング（５０）と、
Ｃ：前記フランジ部どうしの間に配置されるシール部材（Ｒ１、１１０）と、
Ｄ′：前記フランジ部どうしを連結する固定具であって、付勢部材（９２）を有し、締付状態では前記付勢部材が一方の前記フランジ部を付勢する固定具と、
　を備え前記第１の固定具（９１、９２）によって、前記フランジ部の一部が固定されている、蓄電池ユニット（１０）。

１　蓄電装置
１０　蓄電池ユニット
２０　電池モジュール
２１　収納ケース
２５、２６　ステイ
３１　サイドプレート
３３　固定ボルト
５０　ハウジング
５１、６１　電池カバー
５３、６３　フランジ部
５４、６４　凸面部
５５、６５　凹面部
５５ａ、６５ａ　ガス放出溝
５８、６８　カップ部
７５　内部空間
７５ａ　ガス放出孔
８０　フレーム
８５　フレーム本体部
８９Ｌ、８９Ｒ　脚部
９１　ネジ
９２　スプリング（コイルばね）
１１０　シール部材
１１１　肉厚部
１１３　延出部
１１４　接続部
１１５　ピン（突出部）
２００　ジャンクションボックス
２０１　収納ボックス
３００　パワーコンディショナ
３０１　収納ケース
ｆ１　固定部（リジッド）
ｆ１′　固定部（弾性的）

Claims (8)

1. 　二次電池と、
   　前記二次電池を収納するハウジングであって、第１の電池ケースおよび第２の電池ケースを有し、前記第１の電池ケースのフランジ部と、前記第２の電池ケースのフランジ部とが固定されるハウジングと、
   　前記フランジ部どうしの間に配置されるシール部材と、
   　前記フランジ部どうしを連結する固定具であって、付勢部材を有し、締付状態では、一方の前記フランジ部を他方の前記フランジ部に向けて所定の付勢力で押し付け、かつ、前記フランジ部どうしを離間させる所定以上の力が付与されると前記付勢部材が変形して前記フランジ部間が開くようになっている、第１の固定具と、
   　を備え、
   　前記第１の固定具によって、前記フランジ部の一部が固定されている、蓄電池ユニット。
2. 　前記第１の固定具は、前記付勢部材としてスプリングを有している、請求項１に記載の蓄電池ユニット。
3. 　前記第１の固定具によって規定される、前記フランジ部間の最大開き量が０．５ｍｍ～５．０ｍｍの範囲内である、請求項１または２に記載の蓄電池ユニット。
4. 　前記電池カバーのフランジ部のうち、
   　一部が前記第１の固定具によって固定され、
   　他の一部は、前記フランジ部どうしを離間不能に固定する第２の固定具によって固定されている、
   　請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電池ユニット。
5. 　前記フランジ部が略四角形に形成され、
   　前記フランジ部のうち少なくとも一辺が前記第１の固定具により固定され、
   　その一辺に対向する他の一辺が前記第２の固定具により固定されている、
   　請求項４に記載の蓄電池ユニット。
6. 　前記第１の固定具により固定された側の前記フランジ部に、内部のガスを外部に放出するためのガス放出溝が形成されている、
   　請求項１～５のいずれか一項に記載の蓄電池ユニット。
7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の蓄電池ユニットと、
   　それを保持するフレームと、
   　を備え、
   　前記フレームは、前記第１の固定具側が下向きとなるような姿勢で、前記蓄電池ユニットを保持する、蓄電装置。
8. 　二次電池と、
   　前記二次電池を収納するハウジングであって、第１の電池ケースおよび第２の電池ケースを有し、前記第１の電池ケースのフランジ部と、前記第２の電池ケースのフランジ部とが固定されるハウジングと、
   　前記フランジ部どうしの間に配置されるシール部材と、
   　前記フランジ部どうしを連結する固定具であって、付勢部材を有し、締付状態では前記付勢部材が一方の前記フランジ部を付勢する固定具と、
   　を備え、
   　前記第１の固定具によって、前記フランジ部の一部が固定されている、蓄電池ユニット。

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