WO2022080498A1 - 蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイス - Google Patents

蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイス Download PDF

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美帆 佐々木
智浩 佐々木
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Definitions

  • the present invention relates to a valve structure for a power storage device and a power storage device including the valve structure.
  • Patent Document 1 discloses a battery in which a battery element is housed in a pouch.
  • a valve structure having a check valve is attached to the heat seal portion formed along the peripheral edge of the pouch. This check valve is configured to operate when the internal pressure of the pouch rises above a certain level to vent gas.
  • Patent Document 2 discloses a battery in which a battery element is housed in a box-shaped laminated container.
  • a flange-shaped heat-sealed portion formed along the peripheral edge thereof is formed with a portion (hereinafter referred to as an easy peel portion) that is easier to peel off than other portions.
  • the easy peel portion is peeled off when the internal pressure of the laminated container rises above a certain level, and degassing is performed through a hole formed in the center of the easy peel portion.
  • the easy peel portion is a destructive valve that does not return to its original state once peeled off, unlike a check valve as in Patent Document 1.
  • the check valve is generally a one-way valve and is intended to prevent backflow.
  • a battery as in Patent Document 1 if even a small amount of water contained in the atmosphere is mixed in the pouch, the battery deteriorates, so that it is necessary to prevent backflow with higher accuracy. Therefore, it is practically difficult for a check valve for venting gas in a pouch as in Patent Document 1 to completely prevent the ingress of air into the pouch at a high level required for a battery. .. Therefore, in a battery as in Patent Document 1, there is a problem that moisture contained in the atmosphere is mixed in the pouch and the battery is deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide a valve structure capable of suppressing the intrusion of water into a container in which a power storage device element is housed, and a power storage device including the valve structure.
  • the valve structure for a power storage device is arranged so as to block a passage for communicating the inside and outside of the container accommodating the power storage device element and the passage, and the gas generated inside the container.
  • a check valve that opens when the internal pressure of the container rises due to this and allows the gas to pass from the inside side to the outside side of the container is provided, and the check valve has a valve seat and a valve body. It comprises and comprises a liquid arranged to be in contact with the valve seat and the valve body.
  • the valve structure for a power storage device according to the second aspect of the present invention is a valve structure for a power storage device according to the first aspect, and the melting point of the liquid is 10 ° C. or lower.
  • the valve structure for a power storage device according to the third aspect of the present invention is the valve structure for a power storage device according to the first aspect or the second aspect, and the boiling point of the liquid is 150 ° C. or higher.
  • the valve structure for a power storage device is a valve structure for a power storage device according to any one of the first to third viewpoints, and the liquid contains liquid paraffin.
  • the valve structure for a power storage device according to the fifth aspect of the present invention is a valve structure for a power storage device according to any one of the first to fourth viewpoints, and the viscosity of the liquid is 0.1 mPa. It is included in the range of s to 2000 mPa ⁇ s.
  • the valve structure for a power storage device is a valve structure for a power storage device according to any one of the first to fifth viewpoints, and the passage is an outlet facing an external space. It has a sealing member attached so as to close the outlet.
  • the valve structure for a power storage device is a valve structure for a power storage device according to any one of the first to sixth aspects, and is the primary side and the secondary side of the check valve. It has a lid that is located on at least one of the sides and is configured to allow the gas to permeate.
  • the power storage device includes a valve structure for a power storage device according to any one of the first to seventh aspects and the container to which the valve structure for the power storage device is attached. Be prepared.
  • valve structure for a power storage device and the power storage device according to the present invention it is possible to suppress the intrusion of water into the container in which the power storage device element is housed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line D2-D2 of FIG.
  • the front view of the valve structure of FIG. The bottom view of the valve structure of FIG.
  • the plan view of the valve structure of FIG. The perspective view seen from the rear side of the valve structure of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line D7-D7 of FIG.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of the seal member of FIG. 7A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line D8-D8 of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line D10-D10 of FIG.
  • Cross-sectional view of the valve structure of the modified example Sectional drawing of the valve structure of another modification.
  • Cross-sectional view of the valve structure of yet another modification Top view of the power storage device of the modified example.
  • Top view of the power storage device of another modification top view of the power storage device of another modification.
  • valve structure for a power storage device according to an embodiment of the present invention, a power storage device provided with the valve structure, and a method for manufacturing the same will be described.
  • FIG. 1 shows a plan view of a power storage device 100 including a power storage device valve structure 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line D2-D2 of FIG.
  • the parts that are originally invisible from the outside are partially shown by dotted lines for reference.
  • the vertical direction in FIG. 1 is referred to as "front and back”
  • the left and right direction is referred to as “left and right”
  • the vertical direction in FIG. 2 is referred to as "up and down”.
  • the orientation of the power storage device 100 when used is not limited to this.
  • the power storage device 100 includes an accommodating body 110, a power storage device element 120, a tab 130, and a tab film 140.
  • the housing 110 includes an internal space S1 and a peripheral seal portion 150.
  • the power storage device element 120 is housed in the internal space S1 of the housing body 110.
  • One end of the tab 130 is joined to the power storage device element 120, the other end protrudes outward from the peripheral seal portion 150 of the housing 110, and a part between the one end and the other end is a tab film. It is fused to the peripheral seal portion 150 via 140.
  • the housing 110 includes the container 110A.
  • the container 110A includes packaging materials 111 and 112.
  • the packaging materials 111 and 112 are heat-sealed and fused to each other, whereby the peripheral edge sealing portion 150 is formed.
  • the peripheral space S1 of the container 110A blocked from the external space is formed by the peripheral seal portion 150.
  • the peripheral edge sealing portion 150 defines the peripheral edge of the internal space S1 of the container 110A.
  • the mode of heat sealing referred to here is assumed to be a mode of heat fusion from a heat source, ultrasonic fusion, and the like.
  • the peripheral seal portion 150 means a portion where the packaging materials 111 and 112 are fused and integrated.
  • the packaging material 112, the tab 130, the pair of tab films 140, and the packaging material 111 are integrated in the portion of the peripheral seal portion 150 that sandwiches the tab 130 and the tab film 140.
  • the packaging material 112, the pair of tab films 140, and the packaging material 111 are integrated.
  • the packaging materials 111 and 112 are made of, for example, a resin molded product or a film.
  • the resin molded product referred to here can be manufactured by a method such as injection molding, pressure molding, vacuum forming, blow molding, or the like, and may be in-molded in order to impart designability and functionality.
  • the type of resin may be polyolefin, polyester, nylon, ABS or the like.
  • the film referred to here is, for example, a resin film that can be manufactured by a method such as an inflation method or a T-die method, or a film obtained by laminating such a resin film on a metal foil. Further, the film referred to here may or may not be stretched, and may be a single-layer film or a multilayer film. Further, the multilayer film referred to here may be produced by a coating method, a plurality of films bonded by an adhesive or the like, or may be produced by a multilayer extrusion method.
  • the packaging materials 111 and 112 can be variously configured, but in the present embodiment, they are composed of a laminated film.
  • the laminating film can be a laminated body in which a base material layer, a barrier layer, and a heat-sealing resin layer are laminated.
  • the base material layer functions as a base material for the packaging materials 111 and 112, and is typically a resin layer that forms the outer layer side of the container 110A and has an insulating property.
  • the barrier layer has a function of improving the strength of the packaging materials 111 and 112 and preventing at least moisture from entering the power storage device 100, and is typically a metal layer made of an aluminum alloy foil or the like. ..
  • the heat-bondable resin layer is typically made of a heat-bondable resin such as polyolefin, and forms the innermost layer of the container 110A.
  • the shape of the container 110A is not particularly limited, and can be, for example, a bag shape (pouch shape).
  • the bag shape referred to here may be a three-way seal type, a four-way seal type, a pillow type, a gusset type, or the like.
  • the container 110A of the present embodiment has the shapes shown in FIGS. 1 and 2, and is similarly molded into a tray shape and superposed on the packaging material 111, which is also molded into a tray shape. It is manufactured by heat-sealing the packaging material 112 along the outer peripheral portion in a plan view.
  • the packaging material 111 includes an annular flange portion 111A corresponding to an outer peripheral portion in a plan view, and a molding portion 111B continuous with the inner edge of the flange portion 111A and bulging downward from the flange portion 111A.
  • the packaging material 112 includes an annular flange portion 112A corresponding to an outer peripheral portion in a plan view, and a molding portion 112B continuous with the inner edge of the flange portion 112A and bulging upward from the flange portion 112A.
  • the packaging materials 111 and 112 are superposed so that the molded portions 111B and 112B bulge in opposite directions.
  • the flange portion 111A of the packaging material 111 and the flange portion 112A of the packaging material 112 are heat-sealed so as to be integrated to form the peripheral seal portion 150.
  • the peripheral edge sealing portion 150 extends over the entire outer peripheral circumference of the container 110A and is formed in an annular shape.
  • One of the packaging materials 111 and 112 may be in the form of a sheet.
  • the power storage device element 120 includes at least a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte, and is, for example, a power storage member such as a lithium ion battery (secondary battery) or a capacitor.
  • a power storage member such as a lithium ion battery (secondary battery) or a capacitor.
  • gas may be generated in the internal space S1 of the container 110A.
  • the power storage device 100 is a lithium ion battery
  • the organic solvent which is an electrolyte volatilizes, and the electrolytic solution decomposes, so that the volatile organic solvent, carbon monoxide, carbon dioxide, and methane enter the internal space S1 of the container 110A.
  • Etan, hydrogen, hydrogen fluoride and other gases can be generated.
  • the power storage device 100 When the power storage device 100 is a capacitor, gas may be generated in the internal space S1 of the container 110A due to a chemical reaction in the capacitor. Further, the power storage device 100 may be an all-solid-state battery, and in this case, the power storage device element 120 may include a solid electrolyte that can generate gas. For example, if the solid electrolyte is sulfide-based, hydrogen sulfide gas may be generated.
  • the tab 130 is a metal terminal used for input / output of electric power of the power storage device element 120.
  • the tabs 130 are arranged separately at the left and right end portions of the peripheral seal portion 150 of the container 110A, one of which constitutes a terminal on the positive electrode side and the other constitutes a terminal on the negative electrode side.
  • One end of each tab 130 in the left-right direction is electrically connected to the electrode (positive electrode or negative electrode) of the power storage device element 120 in the internal space S1 of the container 110A, and the other end is the peripheral seal portion 150. It protrudes outward from.
  • the above-mentioned form of the power storage device 100 is particularly preferable for use in an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle in which a large number of power storage devices 100 are connected in series and used at a high voltage.
  • the mounting positions of the two tabs 130 constituting the terminals of the positive electrode and the negative electrode are not particularly limited, and may be arranged on the same side of the peripheral seal portion 150, for example.
  • the metal material constituting the tab 130 is, for example, aluminum, nickel, copper, or the like.
  • the tab 130 connected to the positive electrode is typically made of aluminum or the like, and the tab 130 connected to the negative electrode is typically copper, nickel or the like. Consists of.
  • the tab 130 on the left side is sandwiched between the packaging materials 111 and 112 via the tab film 140 at the left end portion of the peripheral sealing portion 150.
  • the tab 130 on the right side is also sandwiched between the packaging materials 111 and 112 via the tab film 140 at the right end portion of the peripheral sealing portion 150.
  • the tab film 140 is a so-called adhesive film, and is configured to adhere to both the packaging materials 111 and 112 and the tab 130 (metal). By using the tab film 140, even if the tab 130 and the innermost layers (heat-fusing resin layers) of the packaging materials 111 and 112 are different materials, both can be fixed.
  • the tab film 140 is integrated by being fused and fixed to the tab 130 in advance, and the tab 130 to which the tab film 140 is fixed is sandwiched between the packaging materials 111 and 112 and fused. As shown in 2, they are integrated.
  • the accommodating body 110 includes a valve structure 10 as a mechanism for preventing such a situation.
  • the valve structure 10 is a degassing valve for adjusting the pressure in the internal space S1, and is attached to, for example, the peripheral seal portion 150 of the container 110A.
  • the configuration of the valve structure 10 will be described in detail.
  • FIG. 3 is a front view of the valve structure 10.
  • the valve structure 10 includes a valve body 20 and a liquid 70 (see FIGS. 7A and 8).
  • the valve body 20 includes a first body 30, a second body 40, a check valve 50 (see FIGS. 7A and 8), a seal member 80, and a lid member 90 (see FIGS. 7A and 8).
  • the first body 30 and the second body 40 are continuously arranged in the order from the inside to the outside (direction from the back side to the front side) of the container 110A (see FIG. 1).
  • FIG. 4 is a view of the valve structure 10 as viewed from the first body 30 side (from the rear side).
  • FIG. 5 is a view of the valve structure 10 as viewed from the second body 40 side (from the front side).
  • FIG. 6 is a perspective view of the valve structure 10 as viewed from the first body 30 side (from the rear side).
  • FIG. 7A is a cross-sectional view taken along the line D7-D7 of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line D8-D8 of FIG.
  • the check valve 50 is housed in the storage space S2 defined by the first body 30 and the second body 40.
  • the check valve 50 opens when the internal pressure of the container 110A rises due to the gas generated inside the container 110A (see FIG. 1), and allows the gas to pass from the inside side to the outside side of the container 110A.
  • the check valve 50 constitutes a relief valve that switches between the open state and the closed state according to the pressure on the primary side thereof, that is, the pressure in the internal space S1 (see FIG. 1).
  • a passage LA is formed in the accommodation space S2 inside the valve body 20.
  • the passage LA is a passage that communicates the inside and outside of the container 110A, and has an inlet 20A facing the inner space S1 of the container 110A and an outlet 20B facing the outer space.
  • the check valve 50 is arranged so as to block the passage LA in the closed state.
  • the check valve 50 is opened when the pressure in the internal space S1 rises due to the gas generated in the internal space S1, and the gas is transferred from its primary side to its secondary side, that is, from the internal space S1. Let it pass to the external space.
  • the check valve 50 seals the internal space S1 from the external space in the closed state.
  • the first body 30 includes a mounting portion 31 and a connecting portion 32.
  • the mounting portion 31 is a portion for mounting the valve structure 10 to the container 110A.
  • the mounting portion 31 is heat-sealed together with the packaging materials 111 and 112 via the heat-sealing film 60 (see FIG. 1) when the container 110A is molded.
  • the outer peripheral surface of the mounting portion 31 and the packaging materials 111 and 112 are fused and joined via the heat fusion film 60, and the mounting portion 31 is sandwiched between the packaging materials 111 and 112. In the embodiment, it is fixed to the peripheral seal portion 150 (see FIG. 2).
  • the connecting portion 32 is arranged outside the peripheral seal portion 150 and is not sandwiched between the packaging materials 111 and 112 (see FIGS. 1 and 2). Further, the second body 40 arranged further outside the connecting portion 32 is also arranged outside the peripheral edge sealing portion 150, and is not sandwiched between the packaging materials 111 and 112. As a result, the heat generated when the mounting portion 31 is mounted on the container 110A by the heat seal reduces the possibility that the check valve 50 held by the second body 40 will be destroyed due to deformation or the like.
  • the mounting portion 31, the connecting portion 32, and the second body 40 extend coaxially with each other.
  • the mounting portion 31, the connecting portion 32, and the second body 40 have a common central axis C1.
  • the mounting portion 31 has a first vent LX
  • the second body 40 has a second vent LY
  • the connecting portion 32 has a third vent LZ.
  • These ventilation passages LX to LZ also extend coaxially with each other with the central axis C1 as the central axis.
  • the inlet 20A and the outlet 20B are arranged not on the outer peripheral surface of the valve body 20 but on the end surface in the front-rear direction, and in particular, the central axis C1 extending linearly in the front-rear direction is the inlet 20A and the outlet 20B.
  • the cross section orthogonal to the central axis C1 of the ventilation passages LX to LZ is circular.
  • the ventilation passages LX to LZ communicate with each other and form a passage LA as a whole.
  • the third ventilation passage LZ is arranged on the outer side of the container 110A with respect to the first ventilation passage LX.
  • the second ventilation passage LY is arranged further on the outer side of the container 110A than the third ventilation passage LZ.
  • the outer shape of the mounting portion 31 is non-circular when visually recognized along the extending direction of the central axis C1. More specifically, when the mounting portion 31 is visually recognized along the extending direction of the central axis C1, the first wing-shaped portion 31A formed thinner toward the left from the central portion in the left-right direction, and to the right. It has a second wing-shaped portion 31B that is formed thinner toward it. Therefore, in the present embodiment, the mounting portion 31 becomes thicker as it approaches the central portion in the width direction (left-right direction) of the power storage device 100, and becomes thinner as it approaches the end portion in the width direction (left-right direction) of the power storage device 100. ..
  • the outer peripheral surface of the mounting portion 31 is the upper side covered with the packaging material 112 even in the lower half covered with the packaging material 111. Even in half, each draws a smooth curved surface.
  • the mounting portion 31 is formed in a cylindrical shape, from the portion of the peripheral edge sealing portion 150 in which the mounting portion 31 is not sandwiched by the first wing-shaped portion 31A and the second wing-shaped portion 31B.
  • the change in the thickness of the power storage device 100 in the vertical direction becomes smooth.
  • no unreasonable force is applied to the packaging materials 111 and 112 in the peripheral portion of the peripheral seal portion 150 where the mounting portion 31 is attached. Therefore, the mounting portion 31 can be firmly fixed to the peripheral seal portion 150 via the heat fusion film 60.
  • the outer shape of the connecting portion 32 has a shape in which a part of a cylinder with the central axis C1 as the central axis is cut out. More specifically, the outer shape of the connecting portion 32 is such that a cylinder centered on the central axis C1 is cut out in a plane separated from the central axis C1 by a certain distance, and the plane is formed with respect to the central axis C1. It has a shape like a notch in a plane at a symmetrical position. Therefore, the connecting portion 32 has a pair of planes, the first plane 32A and the second plane 32B. The first plane 32A and the second plane 32B are parallel to each other (including the case where they are substantially parallel; the same applies hereinafter).
  • the first plane 32A and the second plane 32B are parallel to the extending direction of the central axis C1 (including a case where they are substantially parallel; the same applies hereinafter). Further, in the present embodiment, the first plane 32A and the second plane 32B are parallel to each other in the direction in which the peripheral edge sealing portion 150 extends (including a case where they are substantially parallel; the same applies hereinafter).
  • the outer peripheral surface of the connecting portion 32 is composed of a first plane 32A and a second plane 32B, and curved surfaces 32C and 32D connecting the first plane 32A and the second plane 32B.
  • the curved surfaces 32C and 32D each have an arc shape centered on the central axis C1 when viewed along the extending direction of the central axis C1 and overlap the outer shape of the second body 40.
  • the connecting portion 32 as described above can be formed by cutting the outer peripheral surface of the cylindrical member so that the first plane 32A and the second plane 32B are formed. Since the outer shape of the connecting portion 32 is configured in this way, it is easy to grip the valve structure 10. Thereby, for example, it is possible to easily carry the valve structure 10 to the machining position and fix the valve structure 10 at the machining position. Therefore, the valve structure 10 can be easily attached to the container 110A.
  • the second body 40 has a cylindrical shape, and together with the first body 30, defines a storage space S2 for accommodating the check valve 50.
  • the first body 30 and the second body 40 are assembled in a state where the check valve 50 is accommodated in the accommodation space S2.
  • the bonding mode between the first body 30 and the second body 40 is, for example, at least one of bonding by an adhesive, bonding by a screw structure, and bonding by meshing of irregularities.
  • the male screw 32X (see FIG. 7A) formed on the outer surface of the connecting portion 32 of the first body 30 and the female screw 40A (see FIG.
  • the material of the adhesive is not particularly limited, but may be composed of an acid-modified polyolefin and an epoxy resin. Such an adhesive is superior in that it can suppress deterioration of the adhesive performance due to the electrolytic solution contained in the container 110A, as compared with the case where an adhesive made of a modified silicone resin is used, for example. Any means can be adopted for the connection between the first body 30 and the second body 40. Therefore, in the present embodiment, at least one of the structure related to the meshing of the male screw 32X and the female screw 40A and the adhesive may be omitted.
  • the outer shapes of the mounting portion 31, the connecting portion 32, and the second body 40 are assigned to the respective portions when viewed along the extending direction of the central axis C1. Each has a different shape depending on the above.
  • the second body 40 holds a portion of the valve structure 10 having a main structure for exerting a function as a gas vent valve.
  • the check valve 50 has a spring 51, a valve body 52, and a valve seat 53 as a valve mechanism housed in the second air passage LY inside the second body 40.
  • the spring 51, the valve body 52, and the valve seat 53 are arranged in this order from the outlet 20B to the inlet 20A in the second air passage LY.
  • the first body 30 and the valve seat 53 are configured as separate parts, but these may be integrally configured.
  • the valve seat 53 receives the valve body 52 urged from the outside by the spring 51, and at this time, the closed state of the valve structure 10 is formed.
  • the spring 51 is, for example, a coil spring, but is not limited to this, and may be, for example, a leaf spring.
  • the valve seat 53 has a cylindrical shape extending with the central axis C1 as the central axis, and has a top surface 53A defining the front end surface in the front-rear direction and a bottom surface 53B defining the rear end surface.
  • the valve body 52 is, for example, a ball type. A part of the surface of the valve body 52 is received by the top surface 53A of the valve seat 53 and comes into contact with the top surface 53A when the check valve 50 is in the closed state.
  • the spring 51 extends spirally with the central axis C1 as the central axis. The spring 51 is connected to the valve body 52.
  • the valve seat 53 and the first body 30 can be adhered to each other by, for example, an adhesive.
  • the material of the adhesive is not particularly limited, but preferred examples of the case where the valve seat 53 is made of fluororubber and the first body 30 is made of a metal such as aluminum are the first body 30 and the second body 40. It is the same as the adhesive exemplified for bonding. Further, from the viewpoint of preventing the opening of the valve structure 10, the adhesive can be appropriately applied to various other places. For example, an adhesive can be applied between the rear end surface 41 of the second body 40 and the front end surface 32E of the connecting portion 32.
  • the mounting portion 31 is fixed to the peripheral seal portion 150 so that the gas generated in the internal space S1 of the container 110A flows into the first ventilation passage LX. That is, the first ventilation passage LX inside the mounting portion 31 communicates with the internal space S1 of the container 110A. Therefore, when the pressure in the internal space S1, that is, the pressure in the space on the primary side of the check valve 50 reaches a predetermined pressure, the gas flows out from the internal space S1 and passes through the first ventilation passage LX and the third ventilation passage LZ. Presses the valve body 52 toward the outlet 20B.
  • the check valve 50 can prevent the atmosphere from entering the internal space S1 of the container 110A from the external space in the closed state. After the check valve 50 is opened once, the internal space S1 is maintained in a relatively high pressure state equal to or higher than the atmospheric pressure, so that the entry of the atmosphere into the internal space S1 is particularly unlikely to occur.
  • the check valve 50 as described above can effectively prevent the entry of the atmosphere into the internal space S1 and prevent deterioration of the power storage device element 120 due to moisture or the like contained therein. .. Further, even when the check valve 50 is open, it is unlikely that the atmosphere will enter the internal space S1. This is because, in the open state, the pressure on the primary side of the check valve 50 is higher than or equivalent to the pressure on the secondary side.
  • the liquid 70 shown in FIGS. 7A and 8 is arranged in the accommodation space S2.
  • the hatch range shown in FIGS. 7A and 8 is an example of the range in which the liquid 70 is present.
  • the liquid 70 is arranged so as to be in contact with the valve body 52 and the valve seat 53 in order to prevent water from entering the internal space S1 (see FIG. 1).
  • the type of liquid 70 can be arbitrarily selected.
  • the liquid 70 is liquid paraffin.
  • a liquid oil such as silicone oil, an ionic liquid or the like can also be used.
  • the liquid 70 preferably has the property of being present as a liquid under the normal usage environment of the power storage device 100. From such a viewpoint, the melting point of the liquid 70 is preferably 10 ° C. or lower, and more preferably 0 ° C. or lower. Similarly, the boiling point of the liquid 70 is preferably 150 ° C. or higher.
  • the temperatures exemplified as the melting point and boiling point of the liquid 70 are the temperatures under the normal usage environment of the power storage device 100.
  • the power storage device 100 of the present embodiment is used, for example, under atmospheric pressure or vacuum.
  • the power storage device 100 may be used in an environment other than atmospheric pressure or vacuum.
  • the melting point of the liquid is a melting point measured based on "JIS K0064-1992, a method for measuring the melting point and melting range of chemical products".
  • the boiling point of the liquid is the boiling point measured by "JIS K0066-1992 Chemical product distillation test method".
  • the measurement conditions for the melting point and boiling point are normal temperature and normal humidity specified by "JIS Z8703-1983".
  • the viscosity of the liquid 70 can be arbitrarily selected. In a preferred example, the viscosity of the liquid is determined based on the viewpoint of suitable permeation of the gas and the viewpoint of handling. A preferred example of the maximum viscosity of the liquid 70 is 2000 mPa ⁇ s. When the viscosity of the liquid 70 is 2000 mPa ⁇ s or less, the gas can be suitably permeated. A more preferable example of the maximum viscosity of the liquid 70 is 500 mPa ⁇ s. A more preferable example of the maximum value of the viscosity of the liquid 70 is 100 mPa ⁇ s. A preferred example of the minimum viscosity of the liquid 70 is 0.1 mPa ⁇ s.
  • the viscosity of the liquid 70 is 0.1 mPa ⁇ s or more, it can be handled suitably.
  • a more preferable example of the minimum viscosity of the liquid 70 is 0.5 mPa ⁇ s.
  • a more preferable example of the minimum viscosity of the liquid 70 is 1.0 mPa ⁇ s.
  • An example of a preferable range of the viscosity of the liquid 70 is 0.1 mPa ⁇ s to 2000 mPas.
  • An example of a more preferable range of the viscosity of the liquid 70 is 0.5 mPa ⁇ s to 500 mPas.
  • An example of a more preferable range of the viscosity of the liquid 70 is 1.0 mPa ⁇ s to 100 mPas.
  • the viscosity of the liquid 70 is the viscosity at 23 ° C.
  • the viscosity of the liquid 70 is calculated by multiplying the kinematic viscosity measured based on "JIS K2283 crude oil and petroleum products-kinematic viscosity test method and viscosity index calculation method".
  • the viscosity to be When the liquid 70 is other than crude oil and petroleum, the viscosity of the liquid 70 is the viscosity measured based on "JIS Z8803 liquid viscosity measuring method".
  • the specific arrangement mode of the liquid 70 can be arbitrarily selected as long as the liquid 70 is in contact with the valve body 52 and the valve seat 53.
  • the liquid 70 is filled in a predetermined range of the accommodation space S2.
  • the liquid 70 is filled from at least one of the inlet 20A and the outlet 20B, for example, after assembling the first body 30 and the second body 40.
  • the gas generated in the internal space S1 flows out from the gap formed between the valve body 52 and the valve seat 53.
  • the gas that has flowed out passes through the liquid 70 in the form of bubbles, passes through the liquid 70, and then flows out toward the outlet 20B.
  • the liquid 70 causes the moisture or the like to enter the inside of the container 110A rather than the check valve 50. Be hindered. Therefore, it is possible to prevent the atmosphere and the moisture contained therein from entering the container 110A.
  • the liquid 70 is in contact with the valve seat 53 on the surface of the valve body 52 and the valve on the surface of the valve seat 53 when the check valve 50 is closed. It suffices if it adheres to at least the portion that comes into contact with the body 52.
  • Such an arrangement mode of the liquid 70 can be formed, for example, by injecting air from the inlet 20A and blowing off the liquid 70 in the state shown in FIG. 7A.
  • the liquid 70 is in the portion of the surface of the valve body 52 that comes into contact with the valve seat 53 and the surface of the valve seat 53 in the closed state of the check valve 50.
  • a film is formed on the portion of the valve body 52 in contact with the valve body 52.
  • the gas generated in the internal space S1 passes through the film of the liquid 70 in the form of bubbles, or breaks through the film of the liquid 70 and flows out toward the outlet 20B.
  • the check valve 50 shifts from the open state to the closed state, so that the valve body 52 and the valve seat 53 come into contact with each other, and the membrane of the liquid 70 is regenerated.
  • the valve body 52 can be made of a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and the valve seat 53 can be made of a fluororubber such as vinylidene fluoride (FKM).
  • the spring 51 may be made of a metal such as stainless steel, and the mounting portion 31, the second body 40 and the connecting portion 32 may be made of a metal such as an aluminum alloy, stainless steel, a steel plate, or titanium.
  • the second body 40 is preferably made of metal because it plays a role of protecting the check valve 50.
  • the valve body 52 may be made of a metal such as stainless steel or a fluororubber such as FKM.
  • the valve seat 53 is preferably made of fluororesin such as PTFE.
  • the material constituting the mounting portion 31 and the material constituting the second body 40 may be the same material or different materials.
  • the material constituting the mounting portion 31 is, for example, resin
  • the outer peripheral surface of the mounting portion 31 and the packaging materials 111 and 112 are fused and joined, so that the heat fusion film 60 described later is unnecessary. .. Therefore, the configuration of the power storage device 100 can be simplified.
  • the resin constituting the mounting portion 31 is, for example, a fluororesin, a polyester resin, a polyimide resin, a polycarbonate resin, a polyolefin resin, or an acrylic resin.
  • the melting point of the material constituting the second body 40 is higher than the melting point of the material constituting the mounting portion 31. According to such a configuration, even if pressure and heat are applied to the mounting portion 31 at the time of fusing the opposite heat-sealing resin layers of the packaging materials 111 and 112, the melting point of the material constituting the second body 40 remains. Since it is higher than the melting point of the material constituting the mounting portion 31, it is possible to prevent the check valve 50 from being deformed by heat and from failing.
  • the entire first body 30 and the second body 40 may be made of metal or resin.
  • the entire first body 30 and the second body 40 may be made of a mixed material of metal and resin.
  • the first body 30 may be made of a mixed material of metal and resin, and the second body 40 may be made of metal.
  • the first body 30 may be made of resin and the second body 40 may be made of metal.
  • the outer peripheral surface of the mounting portion 31 and the packaging materials 111 and 112 are fused and joined, which will be described later.
  • the heat-sealing film 60 is unnecessary.
  • first wing-shaped portion 31A and the second wing-shaped portion 31B of the mounting portion 31 can be easily processed. Further, the mounting portion 31 and the packaging materials 111 and 112 can be heat-sealed with high accuracy.
  • the resin constituting the first body 30 and the second body 40 include an olefin-based resin in addition to the resin constituting the mounting portion 31 described above.
  • the olefin-based resin is, for example, acid-modified polypropylene or a resin obtained by molding acid-modified polypropylene and polypropylene in two colors.
  • the resin material is extruded from the metal material, it is preferable to coat the surface of the portion composed of the metal material with a corrosion inhibitor described later to form a corrosion prevention coating layer.
  • the heat-sealing film 60 shown in FIG. 1 and the like is configured to be adhered to both the valve structure 10 and the packaging materials 111 and 112 of the container 110A by heat sealing.
  • the heat-sealing film 60 is accommodated in the accommodation space S2 (see FIG. 7A) while the check valve 50 is accommodated in the mounting portion 31 of the first body 30 before the first body 30 and the second body 40 are assembled. Is fused to.
  • the heat-sealing film 60 is fused to the mounting portion 31 so as to cover most of the surface of the mounting portion 31.
  • various known adhesive films can be adopted.
  • the heat-sealed film 60 may be, for example, a single-layer film of maleic anhydride-modified polypropylene (PPa), or a multi-layer laminated film of PPa, polyethylene naphthalate (PEN), and PPa. good. Further, it may be a laminated film having a plurality of layers of PPa, polypropylene (PP), and PPa. Further, instead of the above-mentioned PPa resin, a metal-bondable resin such as an ionomer resin, modified polyethylene, and EVA can also be applied.
  • PPa maleic anhydride-modified polypropylene
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PPa polypropylene
  • PPa resin instead of the above-mentioned PPa resin, a metal-bondable resin such as an ionomer resin, modified polyethylene, and EVA can also be applied.
  • the heat-sealing film 60 adopts a laminated film having a three-layer structure including a core material, which is made of PPa / polyester fiber / PPa.
  • a core material which is made of PPa / polyester fiber / PPa.
  • the core material various known materials other than the polyester fiber described above can be adopted.
  • the core material may be a polyester film such as PEN, polyethylene terephthalate, or polybutylene terephthalate, a polyamide fiber, or a carbon fiber.
  • a corrosion preventive coating layer particularly from the viewpoint of electrolytic solution resistance.
  • a corrosion inhibitor to form a corrosion preventive coating layer, particularly from the viewpoint of electrolytic solution resistance.
  • a corrosion prevention coating layer can be formed on the outer surface of the mounting portion 31 and the inner surface facing the first air passage LX, and the outer surface is corroded by the gas generated from the power storage device element 120, and It is possible to prevent corrosion of the inner surface due to the gas passing through the first ventilation path LX.
  • the same coating is applied not only to the mounting portion 31, but also to the surfaces of the connecting portion 32, the second body 40, and the check valve 50 to form a corrosion prevention coating layer.
  • a corrosion inhibitor in particular, the male screw 32X of the connecting portion 32, the female screw 40A of the second body 40, the valve body 52, and the second. It is preferable to form a corrosion prevention coating layer in a predetermined range including a portion where the body 40 and the valve seat 53 come into contact with each other.
  • the material of the corrosion inhibitor is not particularly limited, but an acid resistant one is preferable, and the corrosion inhibitor film layer can be formed by chromic acid chromate treatment, phosphoric acid chromate treatment or the like.
  • the seal member 80 is attached to the second body 40 so as to close the outlet 20B. Therefore, for example, it is possible to prevent the liquid 70 from leaking from the outlet 20B during transportation of the valve structure 10 and to prevent foreign matter from entering the inside of the valve structure 10 from the outlet 20B.
  • the sealing member 80 is peeled off from the second body 40.
  • the sealing member 80 shown in FIG. 7B includes, for example, a surface layer 81 that closes the outlet 20B and a base layer 82 laminated on the surface layer 81.
  • the seal member 80 may be a pressure-sensitive adhesive containing an acrylic resin, or may have a single-layer structure having only a surface layer 81.
  • the material constituting the surface layer 81 preferably contains, for example, at least one of polyolefin and elastomer.
  • polyolefin is, for example, polyethylene or polypropylene.
  • the material constituting the surface layer 81 contains an elastomer, the surface layer 81 has adhesiveness, so that the sealing member 80 can be easily positioned with respect to the outlet 20B.
  • the elastomer is, for example, a thermoplastic elastomer.
  • the base material layer 82 includes, for example, a first base material layer 82A laminated on the surface layer 81 and a second base material layer 82B laminated on the first base material layer 82A.
  • the material constituting the first base material layer 82A preferably contains, for example, a metal such as an aluminum alloy from the viewpoint of improving the water vapor barrier property and the airtightness.
  • the sealing member 80 has tension as a whole and can be easily peeled off from the second body 40.
  • the second base material layer 82B is laminated on the first base material layer 82A via, for example, an adhesive.
  • the material constituting the second base material layer 82B contains, for example, polyethylene terephthalate.
  • the lid material 90 has, for example, a pore diameter of 10-2 ⁇ m to 100 ⁇ m, does not allow the organic solvent and the liquid 70 contained in the power storage device element 120 to permeate, and selectively selects only gas. It is composed of a PTFE (PolyTetraFluoroEthylene) membrane that permeates the gas. Since the PTFE membrane is a soft material, if the strength is insufficient, a mesh such as polypropylene or polyester, or a non-woven fabric and a PTFE membrane integrally molded and reinforced may be used as the lid material 90. Further, the material constituting the lid material 90 may be, for example, a metal mesh, a synthetic resin mesh, or a non-woven fabric.
  • the lid material 90 includes a first lid material 91 arranged on the primary side of the check valve 50 and a second lid material 92 arranged on the secondary side of the check valve 50.
  • the first lid material 91 suppresses the organic solvent contained in the power storage device element 120 (see FIG. 2) from passing through the passage LA and opening the check valve 50 to flow out to the outside of the valve body 20. ..
  • the position where the first lid member 91 is arranged on the valve body 20 can be arbitrarily selected as long as it is on the primary side of the check valve 50.
  • the first lid member 91 is arranged in the vicinity of the bottom surface 53B of the valve seat 53 in the passage LA.
  • the first lid member 91 may be arranged in the vicinity of the inlet 20A in the passage LA, or may be arranged at an arbitrary position between the bottom surface 53B of the valve seat 53 and the inlet 20A.
  • the second lid material 92 suppresses the liquid 70 from leaking from the outlet 20B in a state where the seal member 80 is peeled off, for example, when the valve structure 10 is used.
  • the second lid member 92 is arranged, for example, in the vicinity of the outlet 20B.
  • the second lid member 92 may be arranged at an arbitrary position between the liquid level of the liquid 70 and the outlet 20B.
  • the configuration of the valve structure 10 is different from that in the first embodiment.
  • Other configurations are basically the same as those in the first embodiment.
  • the same configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the parts different from those of the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 9 is a front view of the valve structure 200 of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line D10-D10 of FIG.
  • the second body 40 of the present embodiment is configured to hold a plurality of check valves 50.
  • the second body 40 holds two check valves 50.
  • the check valve 50 located near the inlet 20A is referred to as a check valve 210
  • the check valve 50 located near the outlet 20B is referred to as a check valve 50. It may be referred to as a check valve 220.
  • the check valves 210 and 220 are arranged along the extending direction of the passage LA, and the check valves 220 are arranged on the secondary side (outside side) of the check valve 210. By opening the check valves 210 and 220, the passage LA can discharge the gas generated in the internal space S1 (see FIG. 1) to the outside of the container 110A.
  • the check valves 210 and 220 do not always open at the same time, and often open at different timings.
  • the check valves 210 and 220 are arranged so as to close the passage LA at different positions along the extending direction of the passage LA in the closed state, respectively.
  • the portion (valve box) constituting the body included in the check valves 210 and 220 is configured by the second body 40, and the valve mechanism included in the check valves 210 and 220 is the second body 40. It is placed inside the.
  • the space included in the passage LA, which is located on the secondary side (outside side) of the check valve 210 and on the primary side (inside side) of the check valve 220, is referred to as an intervalve space S3.
  • the check valve 210 is opened when the pressure in the internal space S1 rises due to the gas generated in the internal space S1, and the gas is transferred from its primary side to its secondary side, that is, the intervalve space S3. Let it pass through.
  • the check valve 210 is opened and the gas generated in the internal space S1 flows into the valve space S3, the pressure in the valve space S3 rises.
  • the check valve 220 is opened when the pressure in the intervalve space S3 rises in this way, and gas is passed from its primary side to its secondary side, that is, to the external space.
  • the valve structure 200 seals the internal space S1 from the external space in the closed state of either the check valve 210 or 220.
  • the check valve 210 opens and the pressure in the intervalve space S3 included in the second air passage LY, that is, the pressure in the space on the primary side of the check valve 220 reaches a predetermined pressure, the intervalve space S3
  • the gas presses the valve body 52 toward the outlet 20B.
  • the valve body 52 is pressed and separated from the valve seat 53, the spring 51 is deformed, the valve body 52 moves toward the outlet 20B, and the check valve 220 is formed in an open state.
  • the gas contained in the intervalve space S3 flows out toward the outlet 20B from the gap formed between the valve body 52 and the valve seat 53, and is discharged from the outlet 20B to the external space.
  • the check valves 210 and 220 can prevent the air from entering the internal space S1 of the container 110A from the external space in the closed state, respectively. Since the atmosphere must flow back through the plurality of check valves 210 and 220 in order for the atmosphere to enter the interior space S1 from the external space, such an entry of the atmosphere is unlikely to occur. Further, once the check valve 210 is opened, the intervalve space S3 is maintained in a relatively high pressure state equal to or higher than the atmospheric pressure, so that it is difficult for the atmosphere to even enter the intervalve space S3 from the external space. .. Therefore, the valve structure 200 effectively prevents the entry of the atmosphere into the internal space S1 by the check valves 210 and 220 arranged in multiple stages along the passage LA, and stores electricity due to the moisture contained therein. Deterioration of the device element 120 can be prevented.
  • valve opening pressures of the check valves 210 and 220 can be appropriately set, and the valve opening pressure of the check valve 210 is (i) equal to the valve opening pressure of the check valve 220, (ii) the check valve 220. It may be lower than the valve opening pressure or higher than (iii) the valve opening pressure of the check valve 220, but (i) and (ii) are preferable from the following viewpoints. In the case of (ii), since the pressure in the internal space S1 can be maintained higher, it is more effective for the atmosphere in the external space to enter the internal space S1 due to the pressure difference between the internal space S1 and the external space. Be prevented.
  • the check valves 210 and 220 can be easily manufactured while maintaining the pressure of the internal space S1 relatively high, and for example, the check valves 210 and 220 are not mistaken for each other. ..
  • the valve opening pressures of the check valves 210 and 220 can both be 0.05 MPa. Since the valve opening pressure of the valve structure 200 as a whole is the total of the valve opening pressures of the check valves 210 and 220, it is 0.1 MPa in this example.
  • the valve opening pressure is the differential pressure between the pressure on the primary side and the pressure on the secondary side.
  • the intervalve space S3 Before or immediately after attaching the valve structure 200 to the container 110A, it is preferable to fill the intervalve space S3 with gas so that the pressure becomes higher than the atmospheric pressure.
  • the intervalve space S3 is maintained at a pressure higher than the atmospheric pressure immediately after the power storage device 100 is manufactured, that is, before the check valve 210 is opened even once. Therefore, the invasion of the atmosphere from the external space into the intervalve space S3 and, by extension, into the internal space S1 is more effectively prevented.
  • the check valve 210 and 220 are inspected for opening by increasing the pressure on the primary side of the check valve 210 after the valve structure 200 is manufactured, the inspection is performed on the gas in the intervalve space S3. It can also serve as a filling process.
  • the gas filled in the valve space S3 is preferably an inert gas such as argon.
  • the valve opening inspection may be performed using the inert gas.
  • the gas that slightly enters the internal space S1 prevents the power storage device element 120 from deteriorating.
  • the liquid 70 is arranged so as to be in contact with the valve body 52 and the valve seat 53 of the check valve 210 in order to prevent moisture from entering the internal space S1 (see FIG. 1).
  • the specific arrangement mode of the liquid 70 can be arbitrarily selected as long as the liquid 70 is in contact with the valve body 52 and the valve seat 53.
  • the liquid 70 is filled up to a predetermined range of the intervalve space S3.
  • the liquid 70 may be filled, for example, before assembling the check valve 210 and the check valve 220, or may be filled from the inlet 20A after assembling the check valve 210 and the check valve 220. Further, the liquid 70 may be filled from the outlet 20B before arranging the spring 51 and the valve body 52 of the check valve 220.
  • the liquid 70 is at least on a portion of the surface of the valve seat 52 that comes into contact with the valve seat 53 and a portion of the surface of the valve seat 53 that comes into contact with the valve body 52 in the closed state of the check valve 210. It suffices if it adheres.
  • Such an arrangement mode of the liquid 70 can be formed, for example, by injecting air from the inlet 20A and blowing off the liquid 70 in the state shown in FIG.
  • the gas generated in the internal space S1 flows out from the gap formed between the valve body 52 and the valve seat 53.
  • the gas that has flowed out passes through the liquid 70 in the form of bubbles, passes through the liquid 70, and then flows out toward the outlet 20B.
  • the liquid 70 causes the moisture or the like to enter the inside of the container 110A rather than the check valve 210. Be hindered. Therefore, it is possible to prevent the atmosphere and the moisture contained therein from entering the container 110A.
  • each of the above embodiments is an example of a valve structure for a power storage device according to the present invention and a form that the power storage device can take, and is not intended to limit the form.
  • the valve structure for a power storage device and the power storage device according to the present invention may take a form different from the embodiment exemplified in each embodiment.
  • One example thereof is a form in which a part of the configuration of each embodiment is replaced, changed, or omitted, or a new configuration is added to each embodiment.
  • the configuration of the check valve 50 is not limited to that shown in each embodiment, and can be arbitrarily changed.
  • the check valve 50 may constitute a check valve of another form capable of repeatedly venting gas, such as a poppet type, a duck bill type, an umbrella type, and a diaphragm type, instead of the ball spring type as described above. can.
  • a destructive valve capable of one-time degassing that is, the internal pressure of the container 110A due to the gas generated inside the container 110A is applied.
  • a check valve configured to dehiscence when ascended may be used.
  • a break valve instead of the check valve 220.
  • the liquid 70 may be arranged so as to be in contact with the valve body 52 and the valve seat 53 of the check valve 220.
  • the specific arrangement mode of the liquid 70 can be arbitrarily selected as long as the liquid 70 is in contact with the valve body 52 and the valve seat 53 of the check valve 220.
  • the liquid 70 is filled in a predetermined range of the accommodation space S2. Further, in this modification, the liquid 70 arranged to be in contact with the valve body 52 and the valve seat 53 of the check valve 210 can be omitted.
  • the valve structure 200 has two check valves 210 and 220, but has three or more check valves arranged along the extending direction of the passage LA. May be good. These three or more check valves block the passage LA at different locations within the passage LA in the closed state.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a valve structure 10 having a modified valve body 252.
  • the valve body 252 has an inverted T-shape, and is continuous with the disk-shaped portion 252A and the end surface 252AX on the front side in the front-rear direction of the disk-shaped portion 252A, and extends forward from the central portion of the end surface 252AX. It has a shaft portion 252B of. Both the disk-shaped portion 252A and the shaft portion 252B extend with the central axis C1 as the central axis.
  • the bottom surface 252AY which is the rear end surface of the disk-shaped portion 252A in the front-rear direction, is received by the top surface 253A of the valve seat 253 and comes into contact with the top surface 253A in the closed state of the check valve 250.
  • the shaft portion 252B of the valve body 252 is inserted into the space inside the spring 51, whereby the valve body 252 and the spring 51 are connected to each other.
  • the configuration of the peripheral seal portion 150 is not limited to that shown in each embodiment, and can be arbitrarily changed.
  • the peripheral seal portion 150 may have inclined seal portions 151 and 152 whose seal width becomes narrower as they approach the valve structure 10.
  • the peripheral seal portion 150 has inclined seal portions 251X and 252X that are inclined so as to approach the valve seal portion 253X to which the valve structure 10 and the packaging materials 111 and 112 are sealed. You may be.
  • the peripheral seal portion 150 has stepped inclined seal portions 351 and 352 that are inclined so as to approach the valve seal portion 353 to which the valve structure 10 and the packaging materials 111 and 112 are sealed. May have.
  • FIG. 14 The configuration of the peripheral seal portion 150 is not limited to that shown in each embodiment, and can be arbitrarily changed.
  • the peripheral seal portion 150 may have inclined seal portions 151 and 152 whose seal width becomes narrower as they approach the valve structure 10.
  • the peripheral seal portion 150 has inclined seal portions 251X and 252X that are inclined so as to approach the valve seal portion
  • the peripheral seal portion 150 may have inclined seal portions 451 and 452 that are inclined so as to approach the valve structure 10 and have a substantially constant seal width. According to the modification shown in FIGS. 14 to 17, since the gas generated in the internal space S1 is guided toward the valve structure 10, the gas can be suitably discharged from the valve structure 10.
  • the container 110A is configured by heat-sealing the packaging material 111 and the packaging material 112, but the container 110A may be configured by folding one packaging material and heat-sealing the peripheral portion.
  • the container 110A may be composed of the above-mentioned packaging materials 111 and 112, but may also be, for example, a metal can.
  • Valve structure for power storage device 20B Outlet 50: Check valve 52, 252: Valve body 53: Valve seat 70: Liquid 80: Seal member 90: Lid material 100: Power storage device 110A: Container 120: Power storage device Element LA: Passage

Abstract

蓄電デバイス用弁構造体は、蓄電デバイス素子を収容する容器の内外を連通させる通路と、前記通路を閉塞するように配置され、前記容器の内部において発生したガスに起因して前記容器の内圧が上昇した場合に開弁し、前記ガスを前記容器の内部側から外部側に通過させる逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、弁座および弁体を含み、前記弁座および前記弁体と接触するように配置される液体を備える。

Description

蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイス
 本発明は、蓄電デバイス用弁構造体、および、これを備える蓄電デバイスに関する。
 特許文献1は、電池素子をパウチに収容した電池を開示している。パウチには、その周縁に沿って形成されるヒートシール部に、逆止弁を有する弁構造体が取り付けられる。この逆止弁は、パウチの内圧が一定以上に上昇した場合に作動し、ガス抜きを行うように構成されている。
 特許文献2は、電池素子を箱型のラミネート容器に収容した電池を開示している。このラミネート容器は、その周縁に沿って形成されるフランジ状のヒートシール部に、他の部位よりも剥離し易い箇所(以下、イージーピール部という)が形成されている。イージーピール部は、ラミネート容器の内圧が一定以上に上昇した場合に剥離し、イージーピール部の中央に形成されている孔を介してガス抜きを行う。イージーピール部は、特許文献1のような逆止弁とは異なり、一度剥離すると元の状態に復帰しない破壊弁である。
特開2016-31934号公報 特開2010-153841号公報
 ところで、逆止弁とは、概ね一方通行の弁であり、逆流を防止することを目的とするものである。しかし、特許文献1のような電池においては、パウチ内に大気に含まれる水分が少量でも混入すると、電池の劣化が起きてしまうため、より高い精度で逆流の防止が必要となる。そのため、特許文献1のようなパウチ内のガス抜きを行う逆止弁が、電池に要求されるような高い水準で、パウチ内への大気の進入を完全に防止することは実際上困難である。よって、特許文献1のような電池では、パウチ内に大気に含まれる水分が混入し、電池の劣化が起きてしまうという課題が存在する。
 一方、特許文献2のような電池では、破壊弁が一度破壊してしまうと、破壊により形成された通路を介してラミネート容器内へ大気が進入する。よって、特許文献2のように破壊弁が用いられる場合も、ラミネート容器内に大気に含まれる水分が混入し、電池の劣化が起きてしまうという課題が存在する。
 本発明は、蓄電デバイス素子が収容される容器内へ水分が侵入することを抑制できる弁構造体、および、これを備える蓄電デバイスを提供することを目的とする。
 本発明の第1観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、蓄電デバイス素子を収容する容器の内外を連通させる通路と、前記通路を閉塞するように配置され、前記容器の内部において発生したガスに起因して前記容器の内圧が上昇した場合に開弁し、前記ガスを前記容器の内部側から外部側に通過させる逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、弁座および弁体を含み、前記弁座および前記弁体と接触するように配置される液体を備える。
 本発明の第2観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点に係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記液体の融点は、10℃以下である。
 本発明の第3観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点または第2観点に係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記液体の沸点は、150℃以上である。
 本発明の第4観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点から第3観点のいずれか1つに係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記液体は、流動パラフィンを含む。
 本発明の第5観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記液体の粘度は、0.1mPa・s~2000mPa・sの範囲に含まれる。
 本発明の第6観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点から第5観点のいずれか1つに係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記通路は、外部空間に面する出口を含み、前記出口を閉じるように貼り付けられるシール部材を有する。
 本発明の第7観点に係る蓄電デバイス用弁構造体は、第1観点~第6観点のいずれか1つに係る蓄電デバイス用弁構造体であって、前記逆止弁の一次側および二次側の少なくとも一方に配置され、前記ガスが透過するように構成される蓋材を有する。
 本発明の第8観点に係る蓄電デバイスは、第1観点から第7観点のいずれか1つに係る蓄電デバイス用弁構造体と、前記蓄電デバイス用弁構造体が取り付けられた前記容器と、を備える。
 本発明に関する蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイスによれば、蓄電デバイス素子が収容される容器内へ水分が侵入することを抑制できる。
第1実施形態の蓄電デバイス用弁構造体を備える蓄電デバイスの平面図。 図1のD2-D2線に沿う断面図。 図1の弁構造体の正面図。 図3の弁構造体の底面図。 図3の弁構造体の平面図。 図3の弁構造体の後ろ側から視た斜視図。 図4のD7-D7線に沿う断面図。 図7Aのシール部材の断面図。 図3のD8-D8線に沿う断面図。 第2実施形態の蓄電デバイス用弁構造体の正面図。 図9のD10-D10線に沿う断面図。 変形例の弁構造体の断面図。 別の変形例の弁構造体の断面図。 さらに別の変形例の弁構造体の断面図。 変形例の蓄電デバイスの平面図。 別の変形例の蓄電デバイスの平面図。 さらに別の変形例の蓄電デバイスの平面図。 さらに別の変形例の蓄電デバイスの平面図。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る蓄電デバイス用弁構造体、および、これを備える蓄電デバイス、ならびにその製造方法について説明する。
 [1.第1実施形態]
 <1-1.蓄電デバイスの全体構成>
 図1に、本実施形態に係る蓄電デバイス用弁構造体10を備える蓄電デバイス100の平面図を示す。図2は、図1のD2-D2線に沿う断面図である。これらの図では、本来外部から視認できない部位が、参考のため、部分的に点線で示されている。以下では、説明の便宜のため、特に断らない限り、図1の上下方向を「前後」と称し、左右方向を「左右」と称し、図2の上下方向を「上下」と称する。ただし、蓄電デバイス100の使用時の向きは、これに限定されない。
 蓄電デバイス100は、収容体110、蓄電デバイス素子120、タブ130、および、タブフィルム140を備える。収容体110は、内部空間S1および周縁シール部150を備える。蓄電デバイス素子120は、収容体110の内部空間S1に収容される。タブ130は、その一端が蓄電デバイス素子120と接合しており、その他端が収容体110の周縁シール部150から外側に突出しており、その一端と他端との間の一部は、タブフィルム140を介して周縁シール部150に融着されている。
 収容体110は、容器110Aを含む。容器110Aは、包装材料111、112を含んで構成される。平面視における容器110Aの外周部分においては、包装材料111、112がヒートシールされ、互いに融着しており、これにより、周縁シール部150が形成されている。そして、この周縁シール部150によって、外部空間から遮断された容器110Aの内部空間S1が形成される。周縁シール部150は、容器110Aの内部空間S1の周縁を画定する。なお、ここでいうヒートシールの態様には、熱源からの加熱融着、超音波融着等の態様が想定される。いずれにせよ、周縁シール部150とは、包装材料111、112が融着され、一体化している部分を意味する。なお、図2に示すように、周縁シール部150のタブ130とタブフィルム140とを挟む部分は、包装材料112、タブ130、一対のタブフィルム140、および、包装材料111が一体化されており、周縁シール部150の一対のタブフィルム140のみを挟む部分は、包装材料112、一対のタブフィルム140、および、包装材料111が一体化されている。
 包装材料111、112は、例えば、樹脂成形品またはフィルムから構成される。ここでいう樹脂成形品とは、射出成形や圧空成形、真空成形、ブロー成形等の方法により製造することができ、意匠性や機能性を付与するためにインモールド成形を行ってもよい。樹脂の種類は、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ABS等とすることができる。また、ここでいうフィルムとは、例えば、インフレーション法やTダイ法等の方法により製造することができる樹脂フィルムや、このような樹脂フィルムを金属箔に積層したものである。また、ここでいうフィルムは、延伸されたものであってもなくてもよく、単層のフィルムであっても多層フィルムであってもよい。また、ここでいう多層フィルムは、コーティング法により製造されてもよいし、複数枚のフィルムが接着剤等により接着されたものでもよいし、多層押出法により製造されてもよい。
 以上のとおり、包装材料111、112は様々に構成することができるが、本実施形態では、ラミネートフィルムから構成される。ラミネートフィルムは、基材層、バリア層、および、熱融着性樹脂層を積層した積層体とすることができる。基材層は、包装材料111、112の基材として機能し、典型的には、容器110Aの外層側を形成し、絶縁性を有する樹脂層である。バリア層は、包装材料111、112の強度向上の他、蓄電デバイス100内に少なくとも水分等が侵入することを防止する機能を有し、典型的には、アルミニウム合金箔等からなる金属層である。熱融着性樹脂層は、典型的には、ポリオレフィン等の熱融着可能な樹脂からなり、容器110Aの最内層を形成する。
 容器110Aの形状は、特に限定されず、例えば、袋状(パウチ状)とすることができる。ここでいう袋状には、三方シールタイプ、四方シールタイプ、ピロータイプ、ガセットタイプ等が考えられる。ただし、本実施形態の容器110Aは、図1、図2のような形状を有し、トレイ状に成形された包装材料111と、同じくトレイ状に成形され、包装材料111の上から重ね合わされた包装材料112とを、平面視における外周部分に沿ってヒートシールすることにより製造される。包装材料111は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部111Aと、フランジ部111Aの内縁に連続し、そこから下方に膨出する成形部111Bとを含む。同様に、包装材料112は、平面視における外周部分に相当する角環状のフランジ部112Aと、フランジ部112Aの内縁に連続し、そこから上方に膨出する成形部112Bとを含む。包装材料111、112は、それぞれの成形部111B、112Bが互いに反対方向に膨出するように重ね合わされる。この状態で、包装材料111のフランジ部111Aと、包装材料112のフランジ部112Aとが、一体化するようにヒートシールされ、周縁シール部150を構成する。周縁シール部150は、容器110Aの外周全周に亘って延び、角環状に形成される。なお、包装材料111、112の一方は、シート状であってもよい。
 蓄電デバイス素子120は、少なくとも正極、負極、および、電解質を備えており、例えば、リチウムイオン電池(二次電池)、または、キャパシタ等の蓄電部材である。蓄電デバイス素子120に異常が生じると、容器110Aの内部空間S1にガスが発生し得る。蓄電デバイス100がリチウムイオン電池である場合、電解質である有機溶媒が揮発すること、および、電解液が分解することによって、容器110Aの内部空間S1に揮発有機溶媒、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、エタン、水素、フッ化水素等のガスが発生し得る。蓄電デバイス100がキャパシタである場合には、キャパシタにおける化学反応に起因して容器110Aの内部空間S1にガスが発生し得る。また、蓄電デバイス100は、全固体電池であってもよく、この場合、蓄電デバイス素子120は、ガスを発生し得る固体電解質を含み得る。例えば、固体電解質が硫化物系である場合、硫化水素のガスが発生し得る。
 タブ130は、蓄電デバイス素子120の電力の入出力に用いられる金属端子である。タブ130は、容器110Aの周縁シール部150の左右方向の端部に分かれて配置されており、一方が正極側の端子を構成し、他方が負極側の端子を構成する。各タブ130の左右方向の一方の端部は、容器110Aの内部空間S1において蓄電デバイス素子120の電極(正極または負極)に電気的に接続されており、他方の端部は、周縁シール部150から外側に突出している。以上の蓄電デバイス100の形態は、例えば、蓄電デバイス100を多数直列接続して高電圧で使用する電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両で使用するのに特に好ましい。なお、正極および負極の端子を構成する2つのタブ130の取付け位置は特に限定されず、例えば、周縁シール部150の同じ1つの辺に配置されていてもよい。
 タブ130を構成する金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅等である。蓄電デバイス素子120がリチウムイオン電池である場合、正極に接続されるタブ130は、典型的には、アルミニウム等によって構成され、負極に接続されるタブ130は、典型的には、銅、ニッケル等によって構成される。
 左側のタブ130は、周縁シール部150のうち左端部において、タブフィルム140を介して包装材料111、112に挟まれている。右側のタブ130も、周縁シール部150のうち右端部において、タブフィルム140を介して包装材料111、112に挟まれている。
 タブフィルム140は、いわゆる接着性フィルムであり、包装材料111、112と、タブ130(金属)との両方に接着するように構成されている。タブフィルム140を介することによって、タブ130と、包装材料111、112の最内層(熱融着性樹脂層)とが異素材であっても、両者を固定することができる。なお、タブフィルム140は、タブ130に予め融着して固定することで一体化しておき、このタブフィルム140が固定されたタブ130を包装材料111、112で挟んで融着することで、図2に示すように、一体化される。
 蓄電デバイス100の動作に伴い、容器110Aの内部空間S1でガスが発生すると、内部空間S1の圧力が徐々に上昇する。内部空間S1の圧力が過剰に上昇すると、容器110Aが破裂し、蓄電デバイス100が損傷する虞がある。収容体110は、このような事態を防止するための機構として、弁構造体10を備える。弁構造体10は、内部空間S1の圧力を調整するためのガス抜き弁であり、例えば、容器110Aの周縁シール部150に取り付けられる。以下、弁構造体10の構成について、詳細に説明する。
 <1-2.弁構造体の構成>
 図3は、弁構造体10の正面図である。弁構造体10は、弁本体20および液体70(図7Aおよび図8参照)を含む。弁本体20は、第1ボディ30、第2ボディ40、逆止弁50(図7Aおよび図8参照)、シール部材80、および、蓋材90(図7Aおよび図8参照)を含む。本実施形態では、第1ボディ30および第2ボディ40の順に容器110A(図1参照)の内部から外部に向かう方向(後ろ側から前側へ向かう方向)に連続して配置される。図4は、弁構造体10を第1ボディ30側から(後ろ側から)視た図である。図5は、弁構造体10を第2ボディ40側から(前側から)視た図である。図6は、弁構造体10を第1ボディ30側から(後ろ側から)視た斜視図である。
 図7Aは、図4のD7-D7線に沿う断面図である。図8は、図3のD8-D8線に沿う断面図である。図7Aおよび図8に示されるように、逆止弁50は、第1ボディ30および第2ボディ40によって画定される収容空間S2に収容される。逆止弁50は、容器110A(図1参照)の内部において発生したガスに起因して容器110Aの内圧が上昇した場合に開弁し、ガスを容器110Aの内部側から外部側に通過させる。より詳細には、逆止弁50は、その一次側の圧力、すなわち、内部空間S1(図1参照)の圧力に応じて、開状態と閉状態との間を切り替わるリリーフ弁を構成する。弁本体20の内部の収容空間S2には、通路LAが形成されている。通路LAは、容器110Aの内外を連通させる通路であり、容器110Aの内部空間S1に面する入口20Aと、外部空間に面する出口20Bとを有する。
 逆止弁50は、閉状態において、通路LAを閉塞するように配置される。逆止弁50は、内部空間S1において発生したガスに起因して内部空間S1の圧力が上昇した場合に、開状態となり、ガスをその一次側からその二次側へ、すなわち、内部空間S1から外部空間へ通過させる。逆止弁50は、閉状態において、内部空間S1を外部空間から密閉する。
 第1ボディ30は、取付部31および連結部32を含む。取付部31は、弁構造体10を容器110Aに取り付けるための部位である。取付部31は、容器110Aの成形時に、熱融着フィルム60(図1参照)を介して包装材料111、112とともにヒートシールされる。このヒートシールにより、取付部31の外周面と、包装材料111、112とが熱融着フィルム60を介して融着して接合され、取付部31は、包装材料111、112に挟まれるような態様で、周縁シール部150に固定される(図2参照)。
 連結部32は、周縁シール部150の外側に配置されており、包装材料111、112に挟まれていない(図1および図2参照)。また、連結部32よりもさらに外側に配置される第2ボディ40も、周縁シール部150の外側に配置されており、包装材料111、112に挟まれていない。その結果、取付部31を容器110Aにヒートシールによって取り付けるときの熱で、第2ボディ40に保持される、逆止弁50が変形等により破壊される虞が低減される。
 取付部31、連結部32、および、第2ボディ40は、互いに同軸に延びる。取付部31、連結部32、および、第2ボディ40は、共通の中心軸C1を有する。取付部31は、第1通気路LXを有し、第2ボディ40は、第2通気路LYを有し、連結部32は、第3通気路LZを有する。これらの通気路LX~LZも、中心軸C1を中心軸として、互いに同軸に延びる。本実施形態では、入口20Aおよび出口20Bは、弁本体20の外周面ではなく、前後方向の端面に配置されており、特に、前後方向に直線状に延びる中心軸C1は、入口20Aおよび出口20Bの中心を通る。これに限定されないが、通気路LX~LZの中心軸C1に直交する断面は、円形である。通気路LX~LZは、互いに連通しており、全体として通路LAを構成する。第3通気路LZは、第1通気路LXよりも容器110Aの外部側に配置される。第2通気路LYは、第3通気路LZよりもさらに容器110Aの外部側に配置される。
 図4および図6に示されるように、取付部31は、中心軸C1の延びる方向に沿って視認したときに、その外形が非円形である。より具体的には、取付部31は、中心軸C1の延びる方向に沿って視認したときに、その左右方向の中央部から左に向かうほど薄く形成された第1翼状部31A、および、右に向かうほど薄く形成された第2翼状部31Bを有する。このため、本実施形態では、取付部31は、蓄電デバイス100の幅方向(左右方向)の中央部に近づくほど厚くなり、蓄電デバイス100の幅方向(左右方向)の端部に近づくほど薄くなる。
 本実施形態では、第1翼状部31Aおよび第2翼状部31Bが形成されているため、取付部31の外周面は、包装材料111に覆われる下側半分においても、包装材料112に覆われる上側半分においても、それぞれ滑らかな湾曲面を描いている。また、例えば、取付部31が円筒状に形成されている場合と比べて、第1翼状部31Aおよび第2翼状部31Bによって、周縁シール部150のうちの取付部31が挟まれていない部分から周縁シール部150のうちの取付部31が挟まれている部分へ移行する位置において、蓄電デバイス100の上下方向の厚みの変化が滑らかになる。その結果、周縁シール部150において取付部31が取り付けられている位置の周辺部分において、包装材料111、112に無理な力が加わらない。このため、取付部31を熱融着フィルム60を介して周縁シール部150に強固に固定できる。
 連結部32の外形は、概ね、中心軸C1を中心軸とする円柱の一部を切り欠いたような形状を有する。より具体的には、連結部32の外形は、概ね、中心軸C1を中心軸とする円柱を、中心軸C1から一定の距離を空けた平面で切り欠くとともに、中心軸C1に対し当該平面と対称な位置にある平面でさらに切り欠いたような形状を有する。よって、連結部32は、一対の平面である第1平面32Aおよび第2平面32Bを有する。第1平面32Aおよび第2平面32Bは、互いに平行(略平行である場合を含む。以下、同様。)である。第1平面32Aおよび第2平面32Bは、中心軸C1の延びる方向に平行(略平行な場合を含む。以下、同様。)である。また、本実施形態では、第1平面32Aおよび第2平面32Bは、周縁シール部150が延びる方向に平行(略平行な場合を含む。以下、同様。)である。連結部32の外周面は、第1平面32Aおよび第2平面32B、および、第1平面32Aと第2平面32Bとを連結する湾曲面32C、32Dによって構成される。湾曲面32C、32Dは、各々、中心軸C1の延びる方向に沿って視たときに、中心軸C1を中心とする円弧状であり、第2ボディ40の外形に重なる。以上のような連結部32は、第1平面32Aおよび第2平面32Bが形成されるように、円筒形の部材の外周面を切削することにより、成形することができる。連結部32の外形がこのように構成されているため、弁構造体10を把持し易い。これにより、例えば、弁構造体10を加工位置まで搬送すること、および、弁構造体10を加工位置において固定することを容易に実施できる。このため、弁構造体10を容器110Aに容易に取り付けることができる。
 第2ボディ40は、円筒状であり、第1ボディ30とともに逆止弁50を収容する収容空間S2を画定する。第1ボディ30と第2ボディ40とは、収容空間S2に逆止弁50を収容した状態で組み付けられる。第1ボディ30と第2ボディ40との結合態様は、例えば、接着剤による結合、ねじ構造による結合、および、凹凸の噛み合いによる結合の少なくとも1つである。本実施形態では、第1ボディ30の連結部32の外面に形成される雄ねじ32X(図7A参照)と第2ボディ40の内面に形成される雌ねじ40A(図7A参照)との噛み合い、ならびに、雄ねじ32Xおよび雌ねじ40Aに塗布される接着剤によって、第1ボディ30と第2ボディ40とが結合される。接着剤の材料は、特に限定されないが、酸変性ポリオレフィンおよびエポキシ樹脂から構成することができる。このような接着剤は、例えば、変性シリコン樹脂製の接着剤が使用される場合に比べて、容器110A内に収容される電解液による接着性能の劣化を抑制することができる点で優れる。なお、第1ボディ30と第2ボディ40との結合に関しては、任意の手段を採用することができる。このため、本実施形態において、雄ねじ32Xと雌ねじ40Aとの噛み合いに関する構造、および、接着剤の少なくとも一方を省略してもよい。
 以上のとおり、本実施形態では、取付部31、連結部32、および、第2ボディ40の外形は、中心軸C1の延びる方向に沿って視たときに、それぞれの部分に割り当てられている役割に応じて、いずれも異なる形状を有する。
 第2ボディ40には、弁構造体10のガス抜き弁としての機能を発揮するための主な構造を有する部分が保持される。本実施形態では、逆止弁50は、第2ボディ40の内部の第2通気路LY内に収容される弁機構としてのばね51、弁体52、および、弁座53を有する。ばね51、弁体52、および、弁座53は、第2通気路LY内において出口20Bから入口20Aに向かって、この順に配置されている。なお、本実施形態では、図7Aおよび図8に示されるように、第1ボディ30と弁座53とは、別部品として構成されているが、これらを一体的に構成してもよい。
 弁座53は、ばね51により外側から付勢される弁体52を受け取り、このとき、弁構造体10の閉状態が形成される。ばね51は、例えば、コイルばねであるが、これに限定されず、例えば、板ばねとすることもできる。本実施形態では、弁座53は、中心軸C1を中心軸として延びる円筒状であり、前後方向の前側の端面を規定する天面53A、および、後ろ側の端面を規定する底面53Bを有する。弁体52は、例えば、ボール型である。弁体52の表面の一部は、弁座53の天面53Aで受け取られ、逆止弁50が閉状態の場合に天面53Aに接触する。ばね51は、中心軸C1を中心軸として螺旋状に延びる。ばね51は、弁体52と連結される。
 弁座53と、第1ボディ30とは、例えば、接着剤により接着することができる。接着剤の材料は、特に限定されないが、弁座53をフッ素ゴム製とし、第1ボディ30をアルミニウム等の金属製とする場合の好ましい例としては、第1ボディ30と第2ボディ40とを結合する際に例示した接着剤と同様である。また、弁構造体10の開封防止の観点から、その他の様々な箇所にも、適宜接着剤を塗布することができる。例えば、第2ボディ40の後ろ側の端面41と、連結部32の前側の端面32Eとの間に接着剤を塗布することができる。
 取付部31は、容器110Aの内部空間S1において発生したガスが第1通気路LXに流入するように、周縁シール部150に固定される。すなわち、取付部31の内部の第1通気路LXは、容器110Aの内部空間S1に連通している。よって、内部空間S1の圧力、すなわち、逆止弁50の一次側の空間の圧力が所定の圧力に達すると、内部空間S1から流れ出し、第1通気路LXおよび第3通気路LZを通過したガスが、弁体52を出口20B側に押圧する。弁体52が押圧され、弁体52が弁座53から離れると、ばね51が変形して、弁体52が出口20B側へ移動し、逆止弁50の開状態が形成される。この開状態において、内部空間S1に発生したガスは、弁体52と弁座53との間に形成された隙間から、出口20Bに向かって流れ出し、外部空間へ排出される。このようにして、内部空間S1のガスが通路LAから排出されると、弁体52を出口20B側に押圧する内部空間S1側の圧力が弱まり、これよりもばね51が弁体52を入口20A側に付勢する力が大きくなる。その結果、ばね51の形状が復元し、再度、逆止弁50の閉状態が形成される。
 逆止弁50は、閉状態において、外部空間から容器110Aの内部空間S1への大気の進入を防止することができる。逆止弁50が一度開いた後は、内部空間S1が大気圧と同等以上の比較的高圧の状態に保たれるため、内部空間S1への大気の進入は特に起こり難い。弁構造体10は、以上のような逆止弁50により、内部空間S1への大気の進入を効果的に防止し、これに含まれる水分等による蓄電デバイス素子120の劣化を防止することができる。また、逆止弁50の開状態においても、内部空間S1への大気の進入は生じ難い。開状態においては、逆止弁50の一次側の圧力がその二次側の圧力よりも高い、または、同等の状態が維持されるためである。
 図7Aおよび図8に示される液体70は、収容空間S2に配置される。図7Aおよび図8に示されるハッチングの範囲は、液体70が存在する範囲の一例である。
 液体70は、内部空間S1(図1参照)に水分が侵入することを抑制するために、弁体52および弁座53と接触するように配置される。液体70の種類は、任意に選択可能である。本実施形態では、液体70は、流動パラフィンである。液体70としては、シリコンオイル等の液油、または、イオン液体等を用いることもできる。好ましい例では、液体70は、蓄電デバイス100の通常の使用環境下において、液体で存在する性質を有することが好ましい。このような観点から、液体70の融点は、10℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがさらに好ましい。同様に、液体70の沸点は、150℃以上であることが好ましい。本実施形態において、液体70の融点および沸点として例示した温度は、蓄電デバイス100の通常の使用環境下における温度である。本実施形態の蓄電デバイス100は、例えば、大気圧下または真空下で使用される。蓄電デバイス100は、大気圧下または真空下以外の環境で使用される場合もある。液体の融点は、「JIS K0064-1992 化学製品の融点及び溶融範囲測定方法」に基づいて測定される融点である。液体の沸点は、「JIS K0066-1992 化学製品の蒸留試験方法」によって測定される沸点である。蓄電デバイス100が大気圧下で使用される場合、融点および沸点の測定条件は、「JIS Z8703-1983」によって規定される常温および常湿である。
 液体70の粘度は、任意に選択可能である。好ましい例では、液体の粘度は、ガスを好適に透過させる観点と、ハンドリングの観点とに基づいて決められる。液体70の粘度の最大値の好ましい一例は、2000mPa・sである。液体70の粘度が2000mPa・s以下である場合、ガスを好適に透過させることができる。液体70の粘度の最大値のさらに好ましい一例は、500mPa・sである。液体70の粘度の最大値のさらに好ましい一例は、100mPa・sである。液体70の粘度の最小値の好ましい一例は、0.1mPa・sである。液体70の粘度が0.1mPa・s以上である場合、好適にハンドリングできる。液体70の粘度の最小値のさらに好ましい一例は、0.5mPa・sである。液体70の粘度の最小値のさらに好ましい一例は、1.0mPa・sである。液体70の粘度の好ましい範囲の一例は、0.1mPa・s~2000mPasである。液体70の粘度のさらに好ましい範囲の一例は、0.5mPa・s~500mPasである。液体70の粘度のさらに好ましい範囲の一例は、1.0mPa・s~100mPasである。なお、液体70の粘度とは、23℃における粘度である。また、液体70が原油または石油の場合、液体70の粘度は、「JIS K2283 原油及び石油製品-動粘度試験方法・及び粘度指数算出方法」に基づいて測定した動粘度から密度をかけることで算出される粘度である。液体70が原油および石油以外の場合、液体70の粘度は、「JIS Z8803 液体の粘度測定方法」に基づいて測定される粘度である。
 液体70の具体的な配置態様は、液体70が弁体52および弁座53と接触する態様であれば、任意に選択可能である。本実施形態では、液体70は、収容空間S2のうちの所定範囲に充填される。液体70は、例えば、第1ボディ30と第2ボディ40とを組み付けた後に、入口20Aおよび出口20Bの少なくとも一方から充填される。本実施形態によれば、逆止弁50の開状態において、内部空間S1(図1参照)に発生したガスは、弁体52と弁座53との間に形成された隙間から流れ出す。流れ出したガスは、液体70を泡状になって通過し、液体70を通過した後、出口20Bに向かって流れ出す。一方、大気、および、これに含まれる水分等が出口20Bから弁構造体10内に侵入した場合、その水分等が逆止弁50よりも容器110Aの内部側まで侵入することが、液体70によって妨げられる。このため、容器110A内に大気、および、これに含まれる水分等が侵入することが抑制される。なお、図11に示されるように、液体70は、逆止弁50の閉状態において、弁体52の表面のうちの弁座53と接触する部分、および、弁座53の表面のうちの弁体52と接触する部分に少なくとも付着していればよい。このような液体70の配置態様は、例えば、図7Aに示される状態において、入口20Aからエアーを注入して液体70を吹き飛ばすことによって形成することができる。図11に示される液体70の配置態様では、液体70は、逆止弁50の閉状態において、弁体52の表面のうちの弁座53と接触する部分、および、弁座53の表面のうちの弁体52と接触する部分に膜を形成する。逆止弁50の開状態において、内部空間S1に発生したガスは、液体70の膜を泡状になって通過する、または、液体70の膜を突き破り、出口20Bに向かって流れ出す。ガスが液体70の膜を突き破った場合、逆止弁50が開状態から閉状態に移行することによって、弁体52と弁座53とが接触し、液体70の膜が再生される。
 弁構造体10の各部を構成する材料は、特に限定されない。好ましい例を挙げると、弁体52をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂製とし、弁座53をフッ化ビニリデン系(FKM)等のフッ素ゴム製とすることができる。さらに、ばね51をステンレス等の金属製とし、取付部31、第2ボディ40および連結部32を、アルミニウム合金、ステンレス、鋼板、チタン等の金属製とすることができる。第2ボディ40は、逆止弁50を保護する役割を担うため、金属製であることが好ましい。また、弁体52をステンレス等の金属製、または、FKM等のフッ素ゴム製とすることもできる。なお、弁体52をFKM等のフッ素ゴム製とする場合、弁座53は、PTFE等のフッ素樹脂製であることが好ましい。
 取付部31を構成する材料と、第2ボディ40を構成する材料とは、同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。取付部31を構成する材料が例えば、樹脂である場合、取付部31の外周面と、包装材料111、112とが融着して接合されるため、後述する熱融着フィルム60が不要である。このため、蓄電デバイス100の構成を簡素化できる。取付部31を構成する樹脂は、例えば、フッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、または、アクリル系樹脂である。
 第2ボディ40を構成する材料の融点は、取付部31を構成する材料の融点よりも高いことが好ましい。このような構成によれば、包装材料111、112の対向する熱融着性樹脂層の融着時に取付部31に圧力および熱が加えられたとしても、第2ボディ40を構成する材料融点が取付部31を構成する材料の融点よりも高いため、逆止弁50が熱によって変形すること、および、故障することを抑制できる。
 弁構造体10において、第1ボディ30および第2ボディ40の全体を金属または樹脂によって構成してもよい。弁構造体10において、第1ボディ30および第2ボディ40の全体を金属および樹脂の混合材料によって構成してもよい。弁構造体10において、第1ボディ30を金属および樹脂の混合材料によって構成し、第2ボディ40を金属によって構成してもよい。弁構造体10において、第1ボディ30を樹脂によって構成し、第2ボディ40を金属によって構成してもよい。例えば、弁構造体10において、第1ボディ30を金属および樹脂の混合材料によって構成する場合、取付部31の外周面と、包装材料111、112とが融着して接合されるため、後述する熱融着フィルム60が不要である。また、取付部31の第1翼状部31Aおよび第2翼状部31Bを容易に加工できる。さらには、取付部31と包装材料111、112とを精度よくヒートシールできる。第1ボディ30および第2ボディ40を構成する樹脂としては、上述した取付部31を構成する樹脂の他、オレフィン系の樹脂が挙げられる。オレフィン系の樹脂は、例えば、酸変性ポリプロピレン、または、酸変性ポリプロピレンとポリプロピレンとを二色成形した樹脂である。なお、金属材料に対して樹脂材料を押出形成した場合には、金属材料によって構成される部分の表面に後述する腐食防止剤のコーティングを施し、腐食防止被膜層を形成することが好ましい。
 図1等に示される熱融着フィルム60は、ヒートシールによって、弁構造体10、および、容器110Aの包装材料111、112の両方に接着するように構成されている。熱融着フィルム60は、収容空間S2(図7A参照)に逆止弁50が収容しつつ、第1ボディ30および第2ボディ40が組み付けられる前に、第1ボディ30のうちの取付部31に融着される。熱融着フィルム60は、取付部31の表面の大部分を覆うように取付部31に融着される。熱融着フィルム60としては、公知の種々の接着性フィルムを採用することができる。熱融着フィルム60は、例えば、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(PPa)の単層フィルムであってもよいし、PPa、ポリエチレンナフタレート(PEN)、および、PPaの複数層の積層フィルムであってもよい。また、PPa、ポリプロピレン(PP)、PPaの複数層の積層フィルムであってもよい。また、上記のPPa樹脂に替えて、アイオノマー樹脂、変性ポリエチレン、EVA等の金属接着可能な樹脂も適用可能である。本実施形態において、熱融着フィルム60は、PPa/ポリエステル繊維/PPaからなる、芯材が含まれている三層構造の積層フィルムを採用している。芯材としては、上記したポリエステル繊維以外にも公知の種々の材料を採用することができる。例えば、芯材は、PEN、ポリエチレンテレフタレート、または、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステルフィルムであってもよいし、ポリアミド繊維であってもよいし、カーボン繊維であってもよい。
 また、取付部31の表面には、特に耐電解液性の観点から、腐食防止剤のコーティングを施し、腐食防止被膜層を形成することが好ましい。なお、これは、特に取付部31をアルミニウム等の金属製とする場合に当てはまるが、取付部31をその他の材料から構成する場合にも当てはまり得る。このようなコーティングは、取付部31を腐食防止剤の液体中に浸漬した後に焼き付け処理を実施することにより施すことができる。これにより、取付部31の外側表面、および、第1通気路LXに面する内側表面に腐食防止被膜層を形成することができ、蓄電デバイス素子120から発生したガスによる外側表面の腐食、および、第1通気路LXを通り抜けるガスによる内側表面の腐食を防止することができる。また、特に耐電解液性の観点から、取付部31だけでなく、連結部32、第2ボディ40、および、逆止弁50の表面にも、同様のコーティングを施し、腐食防止被膜層を形成してもよい。連結部32、第2ボディ40、および、逆止弁50の表面に腐食防止剤のコーティングを施す場合、特に、連結部32の雄ねじ32X、第2ボディ40の雌ねじ40A、弁体52、第2ボディ40と弁座53とが接触する箇所を含む所定範囲に腐食防止被膜層を形成することが好ましい。ただし、電解液による取付部31と包装材料111、112との接着性能の劣化を抑制する観点からは、このようなコーティングは、特に取付部31に施すことが有意義である。腐食防止剤の材料は、特に限定されないが、耐酸性のものが好ましく、腐食防止被膜層は、クロム酸クロメート処理またはリン酸クロメート処理等により形成することができる。
 シール部材80は、出口20Bを閉じるように第2ボディ40に貼り付けられる。このため、例えば、弁構造体10の輸送時に出口20Bから液体70が漏れ出すこと、および、出口20Bから弁構造体10の内部に異物が混入することが抑制される。弁構造体10が容器110Aに取り付けられた場合、シール部材80は、第2ボディ40から剥離される。図7Bに示されるシール部材80は、例えば、出口20Bを閉じる表面層81、および、表面層81に積層される基材層82を含む。なお、シール部材80は、アクリル樹脂を含む粘着剤であってもよく、表面層81のみの単層構造であってもよい。
 表面層81を構成する材料は、例えば、ポリオレフィンおよびエラストマーの少なくとも一方を含むことが好ましい。表面層81の表面にポリオレフィンが存在する場合、弁構造体10の使用時にシール部材80を第2ボディ40から容易に剥離できる。ポリオレフィンは、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンである。表面層81を構成する材料にエラストマーが含まれる場合、表面層81が粘着性を有するため、出口20Bに対するシール部材80の位置決めを容易に実施できる。エラストマーは、例えば、熱可塑性エラストマーである。
 基材層82は、例えば、表面層81に積層される第1基材層82A、および、第1基材層82Aに積層される第2基材層82Bを含む。第1基材層82Aを構成する材料は、例えば、水蒸気バリア性および気密性の向上の観点から、アルミニウム合金等の金属を含むことが好ましい。第1基材層82Aを構成する材料に金属が含まれる場合、シール部材80が全体として張りを有するため、第2ボディ40から容易に剥離できる。第2基材層82Bは、例えば、接着剤を介して第1基材層82Aに積層される。第2基材層82Bを構成する材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレートを含む。
 蓋材90は、例えば、10-2μm~100μmのポアー直径(pore diameter)を有し、蓄電デバイス素子120に含まれる有機溶媒、および、液体70を透過させず、ガスのみを選択的に透過するPTFE(PolyTetraFluoroEthylene)メンブレンによって構成される。PTFEメンブレンは柔らかい材質のため、強度が不足する場合には、蓋材90として、ポリプロピレンおよびポリエステル等のメッシュ、または、不織布とPTFEメンブレンとを一体成型して補強したものを用いてもよい。また、蓋材90を構成する材料は、例えば、金属製のメッシュ、合成樹脂製のメッシュ、または、不織布であってもよい。蓋材90は、逆止弁50の一次側に配置される第1蓋材91、および、逆止弁50の二次側に配置される第2蓋材92を含む。
 第1蓋材91は、蓄電デバイス素子120(図2参照)に含まれる有機溶媒が通路LAを通過して逆止弁50を開弁して、弁本体20の外部に流出することを抑制する。弁本体20において第1蓋材91が配置される位置は、逆止弁50の一次側であれば任意に選択可能である。本実施形態では、第1蓋材91は、通路LAにおいて、弁座53の底面53Bの近傍に配置される。第1蓋材91は、通路LAにおいて、入口20Aの近傍に配置されてもよく、弁座53の底面53Bと入口20Aとの間の任意の箇所に配置されてもよい。
 第2蓋材92は、例えば、弁構造体10の使用時等、シール部材80が剥離されている状態において、液体70が出口20Bから漏れ出すことを抑制する。第2蓋材92は、例えば、出口20Bの近傍に配置される。第2蓋材92は、液体70の液面と出口20Bとの間の任意の位置に配置されてもよい。
 [2.第2実施形態]
 第2実施形態においては、第1実施形態と比較して、弁構造体10の構成が異なる。他の構成は、基本的に第1実施形態と同様である。以下では、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略し、第1実施形態と異なる部分を中心に説明する。
 図9は、第2実施形態の弁構造体200の正面図である。図10は、図9のD10-D10線に沿う断面図である。本実施形態の第2ボディ40は、複数の逆止弁50を保持するように構成される。本実施形態では、第2ボディ40は、2つの逆止弁50を保持する。以下では、2つの逆止弁50を区別するため、入口20Aに近い位置に配置される逆止弁50を逆止弁210と称し、出口20Bに近い位置に配置される逆止弁50を逆止弁220と称する場合がある。
 逆止弁210、220は、通路LAの延びる方向に沿って配列されており、逆止弁220は、逆止弁210の二次側(外部側)に配置される。通路LAは、逆止弁210、220が開弁することにより、内部空間S1(図1参照)において発生したガスを容器110Aの外部へ排出することができる。なお、逆止弁210、220は、同時に開くとは限らず、しばしば、異なるタイミングで開状態となる。
 逆止弁210、220は、各々、閉状態において、通路LAの延びる方向に沿って異なる位置において通路LAを閉塞するように配置される。本実施形態では、逆止弁210、220に含まれるボディを構成する部分(弁箱)は、第2ボディ40によって構成され、逆止弁210、220に含まれる弁機構は、第2ボディ40の内部に配置される。通路LAに含まれる空間であって、逆止弁210の二次側(外部側)かつ逆止弁220の一次側(内部側)に位置する空間を、弁間空間S3と称する。逆止弁210は、内部空間S1において発生したガスに起因して内部空間S1の圧力が上昇した場合に、開状態となり、ガスをその一次側からその二次側へ、すなわち、弁間空間S3へ通過させる。逆止弁210が開状態となり、内部空間S1で発生したガスが弁間空間S3に流入すると、弁間空間S3の圧力が上昇する。逆止弁220は、このようにして弁間空間S3の圧力が上昇した場合に開状態となり、ガスをその一次側からその二次側へ、すなわち、外部空間へ通過させる。弁構造体200は、逆止弁210、220のいずれかの閉状態において、内部空間S1を外部空間から密閉する。
 内部空間S1の圧力、すなわち、逆止弁210の一次側の空間の圧力が所定の圧力に達すると、内部空間S1から流れ出し、第1通気路LXおよび第3通気路LZを通過したガスが、弁体52を逆止弁220側に押圧する。弁体52が押圧され、弁座53から離れると、ばね51が変形して、弁体52が逆止弁220側へ移動し、逆止弁210の開状態が形成される。この開状態において、内部空間S1に発生したガスは、弁体52と弁座53との間に形成された隙間から、弁間空間S3に流れ出す。このようにして、内部空間S1のガスが逆止弁210の二次側に排出されると、弁体52を逆止弁220側に押圧する内部空間S1側の圧力が弱まり、これよりもばね51が弁体52を入口20A側に付勢する力が大きくなる。その結果、ばね51の形状が復元し、再度、逆止弁210の閉状態が形成される。
 逆止弁210が開弁し、第2通気路LYに含まれる弁間空間S3の圧力、すなわち、逆止弁220の一次側の空間の圧力が所定の圧力に達すると、弁間空間S3のガスが、弁体52を出口20B側に押圧する。弁体52が押圧され、弁座53から離れると、ばね51が変形して、弁体52が出口20B側へ移動し、逆止弁220の開状態が形成される。この開状態において、弁間空間S3に収容されていたガスは、弁体52と弁座53との間に形成された隙間から出口20Bに向かって流れ出し、出口20Bから外部空間へ排出される。このようにして、弁間空間S3のガスが通路LAから排出されると、弁体52を出口20B側に押圧する弁間空間S3側の圧力が弱まり、これよりもばね51が弁体52を逆止弁210側に付勢する力が大きくなる。その結果、ばね51の形状が復元し、再度、逆止弁220の閉状態が形成される。
 逆止弁210、220は、各々、閉状態において、外部空間から容器110Aの内部空間S1への大気の進入を防止することができる。なお、外部空間から内部空間S1内へ大気が進入するためには、複数の逆止弁210、220を逆流しなければならないため、このような大気の進入は起こり難い。また、逆止弁210が一度開いた後は、弁間空間S3が大気圧と同等以上の比較的高圧の状態に保たれるため、大気は外部空間から弁間空間S3へ進入することすら難しい。従って、弁構造体200は、通路LAに沿って多段階に配置される逆止弁210、220により、内部空間S1への大気の進入を効果的に防止し、これに含まれる水分等による蓄電デバイス素子120の劣化を防止することができる。
 逆止弁210、220の開状態においても、内部空間S1への大気の進入は生じ難い。開状態においては、逆止弁210、220の各々について、その一次側の圧力がその二次側の圧力よりも高いまたは同等の状態が維持されるためである。
 逆止弁210、220の開弁圧は適宜設定することができ、逆止弁210の開弁圧は、(i)逆止弁220の開弁圧と等しい、(ii)逆止弁220の開弁圧よりも低い、または、(iii)逆止弁220の開弁圧よりも高い、のいずれでもよいが、以下の観点からは、(i)および(ii)が好ましい。(ii)の場合、内部空間S1の圧力をより高く維持することができるため、内部空間S1と外部空間との圧力差により、外部空間の大気が内部空間S1に進入することがより効果的に防止される。(i)の場合、内部空間S1の圧力を比較的高く維持しつつ、逆止弁210、220の製造が容易になり、例えば、逆止弁210、220の取り違いが生じないという利点がある。例えば、逆止弁210、220の開弁圧を、ともに0.05MPaとすることができる。なお、弁構造体200の全体としての開弁圧は、逆止弁210、220の開弁圧の合計となるため、この例の場合、0.1MPaとなる。開弁圧とは、一次側の圧力と二次側の圧力との差圧である。
 弁構造体200を容器110Aに取り付ける前、または、取り付けた直後において、大気圧よりも高圧になるように、弁間空間S3にガスを充填しておくことが好ましい。この場合、蓄電デバイス100が製造された直後から、すなわち、逆止弁210が一度も開弁する前から、弁間空間S3が大気圧よりも高圧の状態に保たれる。そのため、外部空間から弁間空間S3への、ひいては、内部空間S1への大気の進入がより効果的に防止される。なお、弁構造体200の製造後に、逆止弁210の一次側の圧力を高圧にして、逆止弁210、220の開弁検査を行う場合、同検査が、弁間空間S3へのガスの充填の工程を兼ねることができる。また、弁間空間S3に充填されるガスは、アルゴン等の不活性ガスであることが好ましい。逆止弁210、220の開弁検査により、弁間空間S3にガスを充填する場合には、不活性ガスを使用して開弁検査を行えばよい。この場合、内部空間S1へ僅かに進入するガスにより、蓄電デバイス素子120が劣化することまでもが防止される。
 液体70は、内部空間S1(図1参照)に水分が侵入することを抑制するために、逆止弁210の弁体52および弁座53と接触するように配置される。液体70の具体的な配置態様は、液体70が弁体52および弁座53と接触する態様であれば、任意に選択可能である。本実施形態では、液体70は、弁間空間S3の所定範囲まで充填される。液体70は、例えば、逆止弁210と逆止弁220とを組み付ける前に充填してもよく、逆止弁210と逆止弁220とを組み付けた後に、入口20Aから充填してもよい。また、液体70は、逆止弁220のうちのばね51および弁体52を配置する前に、出口20Bから充填してもよい。なお、液体70は、逆止弁210の閉状態において、弁体52の表面のうちの弁座53と接触する部分、および、弁座53の表面のうちの弁体52と接触する部分に少なくとも付着していればよい。このような液体70の配置態様は、例えば、図10に示される状態において、入口20Aからエアーを注入して液体70を吹き飛ばすことによって形成することができる。
 本実施形態によれば、逆止弁50の開状態において、内部空間S1(図1参照)に発生したガスは、弁体52と弁座53との間に形成された隙間から流れ出す。流れ出したガスは、液体70を泡状になって通過し、液体70を通過した後、出口20Bに向かって流れ出す。一方、大気、および、これに含まれる水分等が出口20Bから弁構造体200内に侵入した場合、その水分等が逆止弁210よりも容器110Aの内部側まで侵入することが、液体70によって妨げられる。このため、容器110A内に大気、および、これに含まれる水分等が侵入することが抑制される。
 <3.変形例>
 上記各実施形態は本発明に関する蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイスが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に関する蓄電デバイス用弁構造体、および、蓄電デバイスは、各実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、各実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、各実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に各実施形態の変形例の幾つかの例を示す。なお、以下の変形例の要旨は、第1実施形態に加えて、第2実施形態にも同様に適用可能である。
 <3-1>
 逆止弁50の構成は、各実施形態で示したものに限定されず、任意に変更可能である。例えば、逆止弁50は、上述したようなボールスプリング型ではなく、ポペット型、ダックビル型、アンブレラ型、ダイヤフラム型等、繰り返しのガス抜きが可能な別の形態の逆止弁を構成することができる。
 <3-2>
 第2実施形態において、逆止弁210または逆止弁220に代えて、1回限りのガス抜きが可能な破壊弁、すなわち、容器110Aの内部において発生したガスに起因して容器110Aの内圧が上昇した場合に裂開するように構成される破壊弁を用いてもよい。この変形例では、液体70を入口20Aから充填する点を考慮した場合、逆止弁220に代えて破壊弁を用いることが好ましい。
 <3-3>
 第2実施形態において、図12に示されるように、液体70を逆止弁220の弁体52および弁座53と接触するように配置してもよい。液体70の具体的な配置態様は、液体70が逆止弁220の弁体52および弁座53と接触する態様であれば、任意に選択可能である。この変形例では、液体70は、収容空間S2の所定範囲に充填される。また、この変形例では、逆止弁210の弁体52および弁座53と接触するように配置される液体70を省略することもできる。
 <3-4>
 図10に示される第2実施形態、および、図12に示される第2実施形態の変形例において、逆止弁220の一次側、かつ、逆止弁210の弁体52および弁座53と接触する液体70の液面よりも上方に第1蓋材91を配置してもよい。この変形例によれば、逆止弁210の弁体52および弁座53と接触する液体70、および、蓄電デバイス素子120(図2参照)に含まれる有機溶媒によって、逆止弁220が開弁することが抑制される。
 <3-5>
 第2実施形態では、弁構造体200は、2つの逆止弁210、220を有していたが、通路LAの延びる方向に沿って配列される3つ以上の逆止弁を有していてもよい。これらの3つ以上の逆止弁は、閉状態において、通路LA内の異なる位置において通路LAを閉塞する。
 <3-6>
 弁体52の構成は、各実施形態で示したものに限定されず、任意に変更可能である。図13は、変形例の弁体252を有する弁構造体10の断面図である。弁体252は、逆T字状であり、円盤状の部位252A、および、円盤状の部位252Aの前後方向の前面側の端面252AXに連続し、端面252AXの中央部から前方へ延びる、円柱状の軸部252Bを有する。円盤状の部位252Aと、軸部252Bとは、いずれも中心軸C1を中心軸として延びる。円盤状の部位252Aの前後方向の後ろ側の端面である底面252AYは、弁座253の天面253Aで受け取られ、逆止弁250の閉状態で天面253Aに接触する。弁体252の軸部252Bは、ばね51の内側の空間に挿入され、これにより、弁体252とばね51とが連結される。
 <3-7>
 周縁シール部150の構成は、各実施形態で示したものに限定されず、任意に変更可能である。図14に示されるように、周縁シール部150は、弁構造体10に接近するにつれてシール幅が狭くなる傾斜シール部151、152を有していてもよい。図15に示されるように、周縁シール部150は、弁構造体10と包装材料111、112とがシールされている弁シール部253Xに接近するように傾斜する傾斜シール部251X、252Xを有していてもよい。図16に示されるように、周縁シール部150は、弁構造体10と包装材料111、112とがシールされている弁シール部353に接近するように傾斜する階段状の傾斜シール部351、352を有していてもよい。図17に示されるように、周縁シール部150は、弁構造体10に接近するように傾斜し、シール幅が実質的に一定である傾斜シール部451、452を有していてもよい。図14~図17に示される変形例によれば、内部空間S1で発生したガスが弁構造体10に向けて誘導されるため、弁構造体10からガスを好適に排出できる。
 <3-8>
 容器110Aは、包装材料111と包装材料112とがヒートシールされることによって構成されたが、容器110Aを1枚の包装材料を折り畳み、周縁部をヒートシールすることによって構成してもよい。
 <3-9>
 容器110Aは、上記のような包装材料111、112から構成されてもよいが、その他、例えば、金属缶であってもよい。
 10、200    :蓄電デバイス用弁構造体
 20B       :出口
 50        :逆止弁
 52、252    :弁体
 53        :弁座
 70        :液体
 80        :シール部材
 90        :蓋材
 100       :蓄電デバイス
 110A      :容器
 120       :蓄電デバイス素子
 LA        :通路

Claims (8)

  1.  蓄電デバイス素子を収容する容器の内外を連通させる通路と、
     前記通路を閉塞するように配置され、前記容器の内部において発生したガスに起因して前記容器の内圧が上昇した場合に開弁し、前記ガスを前記容器の内部側から外部側に通過させる逆止弁と、を備え、
     前記逆止弁は、弁座および弁体を含み、
     前記弁座および前記弁体と接触するように配置される液体を備える
     蓄電デバイス用弁構造体。
  2.  前記液体の融点は、10℃以下である、
     請求項1に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  3.  前記液体の沸点は、150℃以上である
     請求項1または2に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  4.  前記液体は、流動パラフィンを含む
     請求項1~3のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  5.  前記液体の粘度は、0.1mPa・s~2000mPa・sの範囲に含まれる
     請求項1~4のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  6.  前記通路は、外部空間に面する出口を含み、
     前記出口を閉じるように貼り付けられるシール部材を有する
     請求項1~5のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  7.  前記逆止弁の一次側および二次側の少なくとも一方に配置され、前記ガスが透過するように構成される蓋材を有する
     請求項1~6のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用弁構造体。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の蓄電デバイス用弁構造体と、
     前記蓄電デバイス用弁構造体が取り付けられた前記容器と、を備える
     蓄電デバイス。
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