WO2022220117A1 - 蓄電装置 - Google Patents

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WO2022220117A1
WO2022220117A1 PCT/JP2022/015748 JP2022015748W WO2022220117A1 WO 2022220117 A1 WO2022220117 A1 WO 2022220117A1 JP 2022015748 W JP2022015748 W JP 2022015748W WO 2022220117 A1 WO2022220117 A1 WO 2022220117A1
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WO
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membrane
exterior body
power storage
storage device
ventilation
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Application number
PCT/JP2022/015748
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English (en)
French (fr)
Inventor
敦之 小西
晃希 前田
泰行 岩嶋
Original Assignee
株式会社Ｇｓユアサ
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/14—Arrangements or processes for adjusting or protecting hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a power storage device that includes a power storage element and an exterior body that accommodates the power storage element.
  • Patent Literature 1 discloses a non-aqueous electrolyte secondary battery that includes a closed and flat square sealed container.
  • the container is provided with a safety valve device, and the safety valve device consists of a metal foil splitting valve provided so as to seal the opening of the container, and an outer side of the splitting valve so that the tip abuts on the splitting valve. and a fixed hollow needle.
  • a power storage device that includes a power storage element and an exterior body that houses the power storage element
  • the gas when gas is discharged from the power storage element, the gas is discharged from a predetermined position to the outside of the exterior body from the viewpoint of safety of the power storage device.
  • the exterior body when gas is discharged from the power storage element, the exterior body may be damaged due to an increase in the internal pressure of the exterior body. If the enclosure is damaged, gas may leak from unexpected locations on the enclosure.
  • the present invention has been made by the inventor of the present application by newly paying attention to the above problem, and an object of the present invention is to provide a power storage device with improved safety.
  • a power storage device includes a power storage element, an exterior body that accommodates the power storage element, a membrane breaking mechanism disposed in a gas flow path that connects the inside and the outside of the exterior body, wherein the membrane rupture mechanism section includes a membrane member, a membrane holding member that holds the membrane member, and a membrane rupture member having a projection projecting toward the membrane member.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a power storage device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage device according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a first exploded perspective view showing the configuration of the membrane rupture mechanism according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a second exploded perspective view showing the configuration of the membrane rupture mechanism according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the membrane rupture mechanism attached to the exterior body according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the membrane breaking operation in the membrane breaking mechanism part according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the membrane rupture mechanism attached to the exterior body according to Modification 1 of the embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the membrane rupture mechanism attached to the exterior body according to Modification 2 of the embodiment.
  • a power storage device includes a power storage element, an exterior body that accommodates the power storage element, a membrane breaking mechanism disposed in a gas flow path that connects the inside and the outside of the exterior body, wherein the membrane rupture mechanism section includes a membrane member, a membrane holding member that holds the membrane member, and a membrane rupture member having a projection projecting toward the membrane member.
  • the membrane member when the membrane member swells toward the membrane rupture member due to the internal pressure of the outer package, when the swelling amount exceeds a predetermined value, the membrane ruptures (membrane member breaks). Therefore, when the gas is discharged from the electric storage element, the membrane member breaks due to the increase in the internal pressure of the exterior body. As a result, the gas is discharged from the inside of the exterior body to the outside, and an increase in the internal pressure of the exterior body is suppressed. As a result, damage to the exterior body due to an increase in the internal pressure of the exterior body is suppressed, thereby making it difficult for gas to leak from an unexpected position of the exterior body.
  • the membrane holding member has a ventilation chamber forming a part of the flow path, and the ventilation chamber includes a first flow path positioned upstream in the flow path extending from the inside of the exterior body to the outside.
  • a vent hole and a second vent hole positioned downstream and inside the exterior body are formed.
  • the membrane member may be arranged at a position closer to the second vent than the membrane member.
  • the membrane member when the internal pressure of the outer package rises, the membrane member tends to swell toward the membrane rupture member. As a result, the membrane member is more reliably broken when the internal pressure of the exterior body rises.
  • the membrane holding member may further have a tubular vent pipe that is provided downstream of the vent chamber and communicates with the second vent hole.
  • the film holding member has the vent pipe, so that the gas can be smoothly discharged from the inside of the exterior body to the outside through the second vent hole.
  • the exterior body may have an insertion section into which the ventilation pipe is inserted, the insertion section communicating with the exterior of the exterior body.
  • the ventilation pipe of the membrane holding member is fixed to the exterior body by being inserted into the insertion portion of the exterior body. Therefore, even when gas is discharged from the power storage element, the gas is less likely to leak from the ventilation pipe to the inside of the exterior body. Thereby, the gas can be efficiently discharged from the inside of the exterior body to the outside.
  • the vent pipe may be arranged in a state in which the distal end protrudes to the outside of the exterior body by penetrating the insertion portion of the exterior body.
  • the ventilation pipe of the membrane holding member extends from the second ventilation hole to the outside of the exterior body, the gas that has flowed into the ventilation chamber from the first ventilation hole reaches the outside of the exterior body. less likely to leak inside the
  • the exterior body has a cylindrical connection pipe that protrudes into the interior of the exterior body and communicates with the exterior of the exterior body, and the vent pipe has an insertion portion into which the connection pipe is inserted. You may
  • the membrane holding member is more stably fixed to the exterior body by inserting the connection pipe provided in the exterior body into the ventilation pipe. Therefore, in order to balance the internal and external pressures of the exterior body, when the gas outside the exterior body flows into the interior of the exterior body through the air-permeable membrane member, the gas flow from the outside to the interior of the exterior body. is done efficiently. If the pressure difference between the inside and outside of the exterior body increases, the exterior body may be deformed or damaged. Contribute to improvement.
  • the membrane rupture mechanism part may be arranged inside the exterior body.
  • the membrane rupture mechanism is arranged inside the exterior body. Therefore, damage to the membrane rupture mechanism due to external impact or the like is suppressed.
  • the direction in which a plurality of power storage elements are arranged is defined as the X-axis direction.
  • the Y-axis direction is defined as the direction in which the electrode terminals of one storage element are arranged or the direction in which the short sides of the container of the storage element face each other.
  • a Z-axis direction is defined as the direction in which the main body and the lid are arranged, the direction in which the energy storage elements and the bus bars are arranged, or the vertical direction in the exterior body of the power storage device.
  • X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction are directions that intersect each other (in the following embodiments and modifications thereof, they are orthogonal).
  • the Z-axis direction may not be the vertical direction, but for convenience of explanation, the Z-axis direction will be described below as the vertical direction.
  • the X-axis direction plus side indicates the arrow direction side of the X-axis
  • the X-axis direction minus side indicates the side opposite to the X-axis direction plus side.
  • a simple reference to the "X-axis direction" means either or both directions parallel to the X-axis. The same applies to terms relating to the Y-axis and Z-axis.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a power storage device 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the power storage device 1 according to the embodiment.
  • the power storage device 1 is a device that can charge electricity from the outside and discharge electricity to the outside, and has a substantially rectangular parallelepiped shape in the present embodiment.
  • the power storage device 1 is a battery module (assembled battery) used for power storage or power supply.
  • the power storage device 1 is, for example, an automobile, a motorcycle, a watercraft, a ship, a snowmobile, an agricultural machine, a construction machine, or a rolling stock for an electric railway. It is used as a battery etc.
  • the vehicles include electric vehicles (EV), hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (PHEV), and fossil fuel (gasoline, light oil, natural gas, etc.) vehicles.
  • Electric trains, monorails, and maglev trains are exemplified as railway vehicles for the electric railway.
  • the power storage device 1 can also be used as a stationary battery or the like for home or business use.
  • the power storage device 1 includes a plurality of power storage elements 20 and an exterior body 10 that accommodates the plurality of power storage elements 20 .
  • exterior body 10 accommodates eight power storage elements 20 .
  • the number of power storage elements 20 included in power storage device 1 is not limited to eight.
  • the power storage device 1 may include one or more power storage elements 20 .
  • one storage element unit 24 is composed of a plurality of storage elements 20 arranged in the X-axis direction.
  • the storage element unit 24 may have a spacer, an insulating film, and the like (not shown).
  • the exterior body 10 has a body portion 12 that accommodates the electric storage element unit 24 and a lid body 11 that closes the body opening portion 15 of the body portion 12 .
  • a bus bar plate 17 is arranged between the storage element unit 24 housed in the body portion 12 and the lid body 11 .
  • a plurality of busbars 33 are held on the busbar plate 17 .
  • electrical equipment such as a relay and a control device, and wiring connected to the electrical equipment may be accommodated, but illustrations and descriptions of these members are omitted. .
  • the exterior body 10 is a rectangular (box-shaped) container (module case) that constitutes the outer shell of the power storage device 1 .
  • the exterior body 10 is a member that fixes the power storage element unit 24, the bus bar plate 17, and the like at predetermined positions and protects them from impacts and the like.
  • the exterior body 10 is made of, for example, polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polyphenylene sulfide resin (PPS), polyphenylene ether (PPE (including modified PPE)), polyethylene terephthalate ( PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyetheretherketone (PEEK), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethersulfone (PES), polyamide (PA) , ABS resin, or an insulating member such as a composite material thereof, or a metal coated with an insulating coating.
  • PC polycarbonate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PS polystyrene
  • PPS polyphenylene sulfide resin
  • PPE polyphenylene ether
  • PPE polyphenylene ether
  • PET polyethylene terephthalate
  • the lid 11 of the exterior body 10 is a rectangular member that closes the main body opening 15 of the main body 12 and has a positive external terminal 91 and a negative external terminal 92 .
  • the external terminals 91 and 92 are electrically connected to a plurality of power storage elements 20, and the power storage device 1 charges electricity from the outside and discharges electricity to the outside through the external terminals 91 and 92. do.
  • the external terminals 91 and 92 are made of a conductive member made of metal such as aluminum or aluminum alloy.
  • the main body 12 is a bottomed rectangular tubular housing (casing) in which a main body opening 15 for accommodating the storage element unit 24 is formed.
  • the membrane rupture mechanism section 100 has a ventilation chamber in the lid body 11 through which gas (such as air and gas discharged from the storage element 20) that moves from one of the inside and the outside of the exterior body 10 to the other passes.
  • gas such as air and gas discharged from the storage element 20
  • an exhaust pipe 150 are provided.
  • the exhaust pipe 150 is fixed to the lid 11 while passing through an insertion portion 11 a provided in the lid 11 .
  • the membrane rupture mechanism 100 is arranged inside the exterior body 10 at a position communicating with the exhaust pipe 150 .
  • the membrane rupture mechanism 100 is provided with a membrane member at a position that closes the flow path of the gas that passes through the exhaust pipe 150 and that connects the inside and the outside of the exterior body 10 .
  • this membrane member is a breathable waterproof membrane, the internal pressure and the external pressure of the exterior body 10 are balanced in a normal state. When the internal pressure of the exterior body 10 rises excessively, the membrane member is broken, and the internal pressure of the exterior body 10 is quickly reduced.
  • the structure of the membrane rupture mechanism 100 and its surroundings will be described later with reference to FIGS. 3A to 5.
  • the power storage element 20 is a secondary battery (single battery) capable of charging and discharging electricity.
  • storage element 20 is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the power storage element 20 has a flat rectangular parallelepiped (rectangular) shape, and in the present embodiment, as described above, eight power storage elements 20 are arranged in the X-axis direction.
  • the power storage element 20 includes a metal container 21 .
  • the container 21 is a rectangular case having a pair of long sides 21a facing each other and a pair of short sides 21b facing each other.
  • the container 21 accommodates an electrode assembly, a current collector, an electrolytic solution, and the like.
  • each of the plurality of power storage elements 20 is arranged in a row in the X-axis direction with the long side 21a facing the X-axis direction (the short side 21b is parallel to the X-axis direction).
  • a cover plate 21 c of the container 21 is provided with metal electrode terminals 22 (a positive electrode terminal and a negative electrode terminal) electrically connected to the electrode body inside the container 21 .
  • the electrode terminal 22 is arranged to protrude from the cover plate 21c of the container 21 toward the busbar plate 17 (upward, that is, toward the positive side in the Z-axis direction).
  • the cover plate 21c of the container 21 is further provided with a gas discharge valve 23 for discharging the gas inside the container 21 to the outside.
  • the gas discharge valve 23 is opened (opened) when the internal pressure of the container 21 rises due to the vaporization of the electrolytic solution inside the container 21 , thereby discharging the gas inside the container 21 to the outside of the container 21 . It has the function of discharging.
  • a gas exhaust valve 23 having such a function is provided for each of the plurality of power storage elements 20 .
  • each of the plurality of power storage elements 20 is arranged with the gas discharge valve 23 facing the positive side in the Z-axis direction.
  • the storage element 20 may not be provided with the gas discharge valve 23 .
  • the storage element 20 is not limited to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than a non-aqueous electrolyte secondary battery, or may be a capacitor.
  • the storage element 20 may be a primary battery that allows the stored electricity to be used without being charged by the user.
  • the power storage element 20 having a rectangular parallelepiped shape square shape
  • the shape of the power storage element 20 is not limited to a rectangular parallelepiped shape. It may be in the shape of an oval column or the like.
  • a pouch-type power storage element may be provided in the power storage device 1 as the power storage element 20 .
  • the busbar 33 is a rectangular plate-shaped member that is arranged on at least two storage elements 20 while being held by the busbar plate 17 and electrically connects the electrode terminals 22 of the at least two storage elements 20 .
  • the material of the bus bar 33 is not particularly limited. For example, it may be made of a metal such as aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or stainless steel, a combination thereof, or a conductive member other than metal.
  • five bus bars 33 are used to connect the energy storage elements 20 two by two in parallel to form four groups of energy storage elements 20, and the four groups of energy storage elements 20 are connected in series. Connected.
  • the busbar plate 17 is a resin member that holds the busbars 33 . More specifically, the busbar plate 17 is a member that holds a plurality of busbars 33 and other wirings (not shown) and can regulate the positions of these members.
  • the busbar plate 17 is provided with a plurality of busbar openings 17 a that hold the plurality of busbars 33 and expose a portion of each of the plurality of busbars 33 to the plurality of power storage elements 20 .
  • a path forming portion 19 extending in the X-axis direction and protruding to the positive side in the Z-axis direction is provided along the arrangement of the gas discharge valves 23 of the plurality of power storage elements 20 .
  • the path forming portion 19 covers all the gas discharge valves 23 from the positive side in the Z-axis direction.
  • Path outlets 18 are provided at both ends of the path forming portion 19 in the longitudinal direction. Therefore, the gas discharged from the electric storage element 20 mainly passes through the path outlet 18 and is discharged to the outside of the exterior body 10 via the membrane breaking mechanism 100 and the exhaust pipe 150 described above.
  • the busbar plate 17 configured in this manner is fixed to the main body portion 12 of the exterior body 10 by a predetermined method such as adhesion or heat welding.
  • FIG. 3A and 3B are first and second exploded perspective views showing the configuration of the membrane rupture mechanism section 100 according to the embodiment. 3A and 3B, in order to show the structural relationship between the membrane rupture mechanism section 100 and the exhaust pipe 150 provided in the exterior body 10, a part of the exterior body 10 (lid 11) is cut out. Illustrated.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the membrane rupture mechanism 100 attached to the exterior body 10 according to the embodiment.
  • FIG. 4 shows a cross-section of the membrane rupture mechanism 100 on a plane passing through line IV-IV of FIG. 3B.
  • the position of the cross section in the cross-sectional views shown in FIG. 5 and subsequent drawings conforms to the position of the cross section in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the membrane rupture operation in the membrane rupture mechanism section 100 according to the embodiment.
  • the membrane rupture mechanism part 100 is separate from the exterior body 10 and arranged inside the exterior body 10.
  • the membrane rupture mechanism section 100 has a membrane holding member 101 having a ventilation chamber 102 (see FIG. 4) and a membrane member 130 held by the membrane holding member 101 .
  • the membrane holding member 101 has a main body part 110 having a ventilation chamber forming part 113 forming the ventilation chamber 102, and a membrane frame 120 to which a membrane member 130 is fixed.
  • the membrane frame 120 is fixed to the upstream (Y-axis direction minus side) opening of the airflow chamber forming portion 113 of the main body 110 in the flow path of the gas flowing from the inside of the exterior body 10 to the outside.
  • the upstream side and the opposite downstream side (the positive side in the X-axis direction) of the gas flow path may be simply referred to as "upstream side” and "downstream side.”
  • the membrane frame 120 has four through-holes formed by partitioning one through-hole provided in the central portion into four by the lattice portion 125 .
  • a set of these four through-holes is treated as the first vent hole 121 .
  • the first vent 121 may be realized by three or less or five or more through holes.
  • the membrane member 130 is arranged so as to close the first ventilation holes 121 .
  • the peripheral portion of the membrane member 130 is fixed to the peripheral portion of the first vent hole 121 on the downstream side surface of the membrane frame 120 by adhesion, welding, or the like.
  • the ventilation chamber forming portion 113 of the main body portion 110 of the membrane holding member 101 forms the ventilation chamber 102 together with the membrane frame 120 .
  • a second vent hole 112 that allows gas to pass is provided at the downstream end of the vent chamber forming portion 113 . That is, the vent chamber 102 of the membrane holding member 101 is formed with the first vent hole 121 located upstream and the second vent hole 112 located downstream.
  • the main body portion 110 of the membrane holding member 101 further has a tubular vent pipe 115 communicating with the second vent hole 112 on the downstream side of the vent chamber forming portion 113 .
  • the vent pipe 115 is inserted into an insertion portion 150a provided in the exterior body 10 with an annular gasket 118 attached.
  • the insertion portion 150a is an opening on the upstream side of the exhaust pipe 150 provided in the exterior body 10 .
  • the exhaust pipe 150 included in the exterior body 10 is fixed to the lid body 11 by a predetermined method such as adhesion, welding, screwing, or press-fitting while passing through the insertion portion 11a of the lid body 11. ing.
  • a predetermined method such as adhesion, welding, screwing, or press-fitting while passing through the insertion portion 11a of the lid body 11.
  • Examples of the material forming the exhaust pipe 150 include resin with high heat resistance, and metal such as iron or aluminum alloy.
  • the insertion portion 150a and the ventilation tube 115 are fixed to each other by a predetermined method such as adhesion, welding, screwing, or press-fitting.
  • the exhaust pipe 150 included in the lid 11 is illustrated as a member separate from the exterior body 10 in FIG. , may be formed in the exterior body 10 . When the exhaust pipe 150 is a separate member from the exterior body 10 , a gasket may be arranged between the exhaust pipe 150 and the exterior body 10 .
  • the membrane rupture mechanism section 100 further has a membrane rupture member 140 having a projection 141 arranged at a position closer to the second vent hole 112 than the membrane member 130 is.
  • membrane rupture member 140 has an annular body portion and four projections 141 protruding upstream from the body portion.
  • the flow path of the gas passing through the membrane rupture mechanism section 100 includes, from the upstream side, the first vent hole 121, the vent chamber 102, the membrane rupture member 140, the second vent hole 112, the Trachea 115 and exhaust pipe 150 are arranged in this order.
  • the membrane member 130 is a breathable waterproof membrane in this embodiment.
  • the air-permeable waterproof membrane is a membrane made of a waterproof and moisture-permeable material having waterproofness and air permeability (moisture permeability) such as Gore-Tex (registered trademark) and TEMISH (registered trademark). Therefore, even if water enters the membrane rupture mechanism section 100 from the exhaust pipe 150, the water cannot pass through the membrane member 130, so that the water is prevented from entering the exterior body 10.
  • moisture permeability moisture permeability
  • Gore-Tex registered trademark
  • TEMISH registered trademark
  • the membrane member 130 When the one or more power storage elements 20 (see FIG. 2) accommodated in the exterior body 10 open the valves to discharge the gas, thereby excessively increasing the internal pressure of the exterior body 10, the membrane member 130 It deforms to swell downstream by receiving internal pressure. Specifically, when the valves of one or more power storage elements 20 are opened and gas is discharged, the amount of gas passing through the membrane member 130 per unit time is , the pressure inside the exterior body 10 rises sharply. As a result, the membrane member 130 swells downstream, for example, as shown in FIG.
  • the membrane member 130 is broken from the portion in contact with the protrusion 141 , and the gas inside the exterior body 10 passes through the membrane rupture mechanism section 100 and is discharged to the outside of the exterior body 10 through the exhaust pipe 150 .
  • the internal pressure of the exterior body 10 is quickly lowered, and the possibility of deformation or damage of the exterior body 10 is reduced.
  • the membrane member 130 receives pressure toward the upstream side due to the external pressure of the exterior body 10 being higher than the internal pressure during normal use.
  • the membrane member 130 since the membrane member 130 is supported by the lattice portion 125 of the membrane frame 120 arranged on the upstream side, the swelling of the membrane member 130 toward the upstream side is suppressed. This reduces the possibility that the film member 130 will malfunction due to the external pressure of the exterior body 10 becoming higher than the internal pressure.
  • power storage device 1 includes power storage element 20, exterior body 10 that accommodates power storage element 20, and gas flow path that connects the inside and outside of exterior body 10. and a membrane rupture mechanism section 100 .
  • the membrane rupture mechanism section 100 has a membrane member 130 , a membrane holding member 101 that holds the membrane member 130 , and a membrane rupture member 140 .
  • the membrane breaking member 140 has a protrusion 141 projecting toward the membrane member 130 .
  • the membrane rupture member 140 breaks (the membrane member 130 breaks) by contacting the protrusion 141 . Therefore, when gas is discharged from the storage element 20 by opening the valve of the storage element 20, the internal pressure of the exterior body 10 is increased, and the film member 130 is broken. As a result, the gas is discharged from the inside of the exterior body 10 to the outside, and an increase in the internal pressure of the exterior body 10 is suppressed. As a result, for example, damage to the exterior body 10 due to an increase in the internal pressure of the exterior body 10 is suppressed, thereby making it difficult for gas to leak from an unexpected position of the exterior body 10 .
  • the membrane holding member 101 has a ventilation chamber 102 that forms part of the gas flow path.
  • the ventilation chamber 102 has a first ventilation hole 121 located upstream and a second ventilation hole 112 located downstream and inside the exterior body 10 in the flow path from the inside to the outside of the exterior body 10 . formed.
  • the membrane member 130 is fixed to the membrane holding member 101 while blocking the first vent hole 121 .
  • the membrane breaking member 140 is arranged at a position closer to the second vent hole 112 than the membrane member 130 .
  • the membrane member 130 tends to swell toward the membrane rupture member 140 when the internal pressure of the outer package 10 increases. Thereby, when the internal pressure of the exterior body 10 rises, the film member 130 is broken more reliably.
  • the membrane holding member 101 has a tubular ventilation pipe 115 that is provided downstream of the ventilation chamber 102 and communicates with the second ventilation hole 112 .
  • the film holding member 101 has the ventilation pipe 115, so that the gas flowing through the second ventilation hole 112 is guided to efficiently flow from one of the inside and the outside of the exterior body 10 to the other. be able to. That is, the gas discharged from the storage element 20 when the storage element 20 is open (when an abnormality occurs) can be efficiently discharged from the interior of the exterior body 10 to the outside. Under normal conditions, gas (air) can be efficiently exchanged for balancing the internal and external pressures of the exterior body 10 . Therefore, deformation, damage, or the like of the exterior body 10 due to the pressure difference between the inside and outside of the exterior body 10 is suppressed more reliably.
  • the exterior body 10 has an insertion portion 150a into which the ventilation pipe 115 is inserted and communicates with the exterior of the exterior body 10 .
  • an insertion portion 150 a is formed by an opening at the upstream end of exhaust pipe 150 of cover 11 of exterior body 10 .
  • the ventilation pipe 115 of the membrane holding member 101 is fixed to the exterior body 10 by being inserted into the insertion portion 150a of the exterior body 10 . Therefore, when the gas is discharged through the vent chamber 102 and the vent pipe 115 when the electric storage element 20 is open, the gas is less likely to leak from the vent pipe 115 to the inside of the exterior body 10 . That is, the gas can be discharged efficiently, thereby quickly suppressing an increase in the internal pressure of the exterior body 10 .
  • the membrane rupture mechanism section 100 is arranged inside the exterior body 10 .
  • the membrane rupture mechanism part 100 is less likely to be affected by impacts from the outside of the outer package 10 . Therefore, even if an impact or the like is received from the outside of the exterior body 10, damage to the membrane rupture mechanism section 100 is suppressed. Furthermore, the possibility of the membrane rupture mechanism part 100 coming off from the exterior body 10 due to the internal pressure of the exterior body 10 is reduced. In other words, the membrane rupture mechanism part 100 is arranged in the exterior body 10 in such a manner that it does not easily lose its original function.
  • the membrane rupture mechanism section 100 is a component separate from the exterior body 10 . Therefore, it is easy to change the specifications of the membrane rupture mechanism part 100, such as the size of the ventilation chamber 102, the number and arrangement layout of the projections 141 in the membrane rupture member 140, and the size of the first vent hole 121, and , the degree of freedom is also high.
  • the power storage device 1 may have a configuration different from the configuration shown in FIGS. . Therefore, a modification of the membrane rupture mechanism section 100 in the power storage device 1 will be described, focusing on differences from the above embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the membrane rupture mechanism part 100a attached to the exterior body 10 according to Modification 1 of the embodiment.
  • the membrane breaking mechanism part 100a according to the present modification closes the gas flow path connecting the inside and the outside of the packaging body 10 inside the packaging body 10. placed in a state.
  • the membrane rupture mechanism section 100a has a membrane holding member 101a and a membrane member 130 held by the membrane holding member 101a.
  • the membrane holding member 101a has a membrane frame 120 and a body portion 110a including a ventilation chamber forming portion 113 and a ventilation pipe 115a.
  • the membrane member 130 is fixed to the membrane frame 120 in such a posture as to block the first ventilation holes 121 of the membrane frame 120 .
  • a membrane rupture member 140 having a projection 141 is arranged downstream of the membrane member 130 .
  • the membrane rupture mechanism section 100a according to this modification is common to the membrane rupture mechanism section 100 according to the embodiment.
  • the vent tube 115a is arranged to pass through the insertion section 11a provided in the exterior body 10.
  • vent pipe 115a is arranged in a state in which the distal end protrudes outside the exterior body 10 by penetrating the insertion portion 11a of the exterior body 10 .
  • the ventilation pipe 115a of the membrane holding member 101a extends from the second ventilation hole 112 to the outside of the exterior body 10.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of a membrane rupture mechanism portion 100b attached to the exterior body 10 according to Modification 2 of the embodiment.
  • the membrane breaking mechanism part 100b according to the present modification closes the gas flow path connecting the inside and the outside of the package 10 inside the package 10. placed in a state.
  • the membrane rupture mechanism section 100b has a membrane holding member 101b and a membrane member 130 held by the membrane holding member 101b.
  • the membrane holding member 101b has a membrane frame 120 and a body portion 110b including a ventilation chamber forming portion 113 and a ventilation pipe 115b.
  • the membrane member 130 is fixed to the membrane frame 120 in such a posture as to block the first ventilation holes 121 of the membrane frame 120 .
  • a membrane rupture member 140 having a projection 141 is arranged downstream of the membrane member 130 .
  • the membrane rupture mechanism section 100b according to this modification is common to the membrane rupture mechanism section 100 according to the embodiment.
  • the membrane rupture mechanism section 100b according to this modified example differs from the membrane rupture mechanism section 100 according to the embodiment in that the connection tube 156 provided in the exterior body 10 is inserted into the vent tube 115b.
  • the exterior body 10 has a cylindrical connection pipe 156 that protrudes into the interior of the exterior body 10 and communicates with the outside of the exterior body 10, and the ventilation pipe 115b has an insertion portion 115c into which the connection pipe 156 is inserted.
  • an exhaust pipe 155 that penetrates the insertion portion 11 a of the lid 11 is provided as a part of the exterior body 10 , and the upstream end of the exhaust pipe 155 functions as a connecting pipe 156 .
  • An annular gasket 119 is arranged between the tip (downstream end) of the vent pipe 115 b and the flange portion 157 of the exhaust pipe 155 .
  • the membrane holding member 101b is more stably fixed to the exterior body 10 by inserting the connecting pipe 156 provided in the exterior body 10 into the ventilation pipe 115b. Therefore, when the gas outside the exterior body 10 flows into the interior of the exterior body 10 through the air-permeable membrane member 130, the gas flows efficiently. done. When the pressure difference between the inside and outside of the exterior body 10 increases, the exterior body 10 may be deformed or damaged. Contribute to improvement.
  • connection pipe 156 and the insertion portion 115c of the ventilation pipe 115b according to this modification are preferably fixed to each other by a predetermined method such as adhesion, welding, screwing, or press-fitting.
  • the exhaust pipe 155 including the connection pipe 156 is a separate member from the lid 11 , but the exhaust pipe 155 may be provided in the lid 11 as a member integrated with the lid 11 .
  • the exhaust pipes 150 and 155 do not need to protrude sideways (sideways), but may protrude upward or downward. It is not essential that the exhaust pipes 150 and 155 are provided in the lid body 11 , and the exhaust pipes 150 and 155 may be provided in the body portion 12 of the exterior body 10 . In other words, the postures and positions of the exhaust pipes 150 and 155 in the exterior body 10 do not have to be the postures and positions shown in FIGS. It may be determined as appropriate.
  • the exterior body 10 may not have the exhaust pipes 150 and 155.
  • the ventilation tubes 115, 115a, 115b of the membrane rupture mechanisms 100, 100a, 100b according to the embodiment or the modification may be directly fixed to the insertion portion 11a of the lid 11. In this case, the ventilation pipes 115, 115a, and 115b do not need to protrude outside the exterior body 10.
  • FIG. This will be explained using the membrane rupture mechanism 100a (see FIG. 6) according to the first modification. good too. Even in this case, the constituent elements involved in the membrane rupture action in the membrane rupture mechanism section 100a, including the second vent hole 112 on the downstream side, are located inside the exterior body 10 .
  • the membrane rupture mechanism part 100a is arranged in the exterior body 10 in such a manner that it does not easily lose its original function.
  • the membrane holding members 101, 101a, 101b of the membrane rupture mechanism parts 100, 100a, 100b are fixed to the body parts 110, 110a, 110b and the upstream openings of the body parts 110, 110a, 110b. and a membrane frame 120 .
  • the configuration of the film holding members 101, 101a, 101b is not limited to this.
  • the membrane frame 120 may be formed integrally with the body portions 110, 110a, 110b. That is, the first vent holes 125 may be formed in the bottom portions of the body portions 110, 110a, and 110b, which are bottomed cylindrical members, and the membrane member 130 may be fixed to the bottom portions.
  • a separate member having the second vent 113 may be fixed to the openings of the main bodies 110, 110a, 110b on the downstream side. The separate member may be part of the exhaust pipe 115 .
  • the shape, number, and layout of the protrusions 141 on the membrane rupture members 140 of the membrane rupture mechanisms 100, 100a, and 100b are not limited to those shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the protrusion 141 may be arranged at a position facing the central portion (see FIG. 5) of the film member 130 that receives the internal pressure of the exterior body 10 and swells into a dome shape where the displacement is the largest. This makes it easier for the film member 130 to come into contact with the protrusion 141, and as a result, the film member 130 is more likely to break.
  • the protrusion 141 is arranged at a position that avoids the central portion of the membrane member 130, so that even if a part of the broken membrane member 130 is caught on the protrusion 141, the gas flow is prevented.
  • the road is easily secured.
  • the film member 130 bulging downstream can be prevented from coming into contact with the protrusion 141 at an early stage.
  • the protrusion 141 by arranging the protrusion 141 at a position where it is difficult to contact the membrane member 130, when the membrane rupture mechanism parts 100, 100a, and 100b are downsized, the membrane member 130 can be displaced when the internal pressure of the exterior body 10 is relatively low. It is possible to suppress the occurrence of malfunction such as breakage.
  • the membrane member 130 may not be a breathable waterproof membrane.
  • the membrane member 130 may be a member made of resin that does not have air permeability but has only waterproofness. Even in this case, the film member 130 prevents at least the water outside the exterior body 10 from entering the interior of the exterior body 10 . Moreover, when the internal pressure of the exterior body 10 rises excessively, the internal pressure of the exterior body 10 can be rapidly reduced by swelling and contacting the projection 141 and breaking as shown in FIG.
  • the shape of the membrane rupture mechanism parts 100, 100a, 100b and the exhaust pipes 150, 155 does not have to be cylindrical, and may be other shapes such as rectangular tube. As long as the membrane rupture mechanism part 100 and the exhaust pipe 150 are formed so as to form a gas flow path, various shapes such as a circular shape and a polygonal shape can be adopted as the shape of the cross section perpendicular to the axial direction. .
  • the membrane rupture mechanism parts 100, 100a, and 100b may be attached to the outside of the exterior body 10 (the lid body 11 or the main body part 12).
  • the membrane rupture mechanism parts 100, 100a, and 100b may be formed integrally with the exterior body 10 as part of the exterior body 10 (the lid body 11 or the main body part 12).
  • a form constructed by arbitrarily combining the plurality of components described above is also included within the scope of the present invention.
  • the present invention can be applied to a power storage device having a power storage element such as a lithium ion secondary battery.
  • electricity storage device 10 exterior body 11 cover body 11a, 115c, 150a insertion portion 12 main body portion 20 electricity storage element 23 gas discharge valve 100, 100a, 100b membrane breaking mechanism portion 101, 101a, 101b membrane holding member 102 ventilation chamber 110, 110a, 110b body portion 112 second vent hole 113 vent chamber forming portion 115, 115a, 115b vent pipe 120 membrane frame 121 first vent hole 125 lattice portion 130 membrane member 140 membrane rupture member 141 projections 150, 155 exhaust pipe 156 connecting pipe

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Abstract

蓄電装置は、蓄電素子と、蓄電素子を収容する外装体と、外装体の内部と外部とを接続する気体の流路に配置された破膜機構部とを備える。破膜機構部は、膜部材と、膜部材を保持する膜保持部材と、膜部材に向けて突出する突起を有する破膜部材とを有する。

Description

蓄電装置
　本発明は、蓄電素子と、蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置に関する。
　特許文献１には、密閉型かつ偏平角型の密閉された容器を備える非水電解質二次電池が開示されている。この容器には安全弁装置が備えられており、安全弁装置は、容器の開口を密封する如く設けた金属箔より成る開裂弁と、この開裂弁の外側に、この開裂弁にその先端が当接する如く固定された中空針とを有する。
特開平９－５０７９９号公報
　蓄電素子と、蓄電素子を収容する外装体とを備える蓄電装置において、蓄電素子からガスが排出された場合、蓄電装置の安全性の観点から、ガスは所定の位置から外装体の外部に排出されることが好ましい。しかしながら、蓄電素子からガスが排出された場合、外装体の内圧の上昇が上昇することにより、外装体が損傷することがある。外装体が損傷すると外装体の予期せぬ位置からガスが漏れ出すおそれがある。
　本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、安全性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子を収容する外装体と、前記外装体の内部と外部とを接続する気体の流路に配置された破膜機構部と、を備え、前記破膜機構部は、膜部材と、前記膜部材を保持する膜保持部材と、前記膜部材に向けて突出する突起を有する破膜部材と、を有する。
　本発明によれば、安全性が向上された蓄電装置を提供することができる。
図１は、実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 図２は、実施の形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。 図３Ａは、実施の形態に係る破膜機構部の構成を示す第１の分解斜視図である。 図３Ｂは、実施の形態に係る破膜機構部の構成を示す第２の分解斜視図である。 図４は、実施の形態に係る外装体に取り付けられた状態の破膜機構部の構成を示す断面図である。 図５は、実施の形態に係る破膜機構部における破膜動作を説明するため断面図である。 図６は、実施の形態の変形例１に係る外装体に取り付けられた状態の破膜機構部の構成を示す断面図である。 図７は、実施の形態の変形例２に係る外装体に取り付けられた状態の破膜機構部の構成を示す断面図である。
　本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子を収容する外装体と、前記外装体の内部と外部とを接続する気体の流路に配置された破膜機構部と、を備え、前記破膜機構部は、膜部材と、前記膜部材を保持する膜保持部材と、前記膜部材に向けて突出する突起を有する破膜部材と、を有する。
　この構成によれば、外装体の内圧を受けて膜部材が破膜部材に向けて膨らんだ場合、その膨らみ量が所定値を超えると、破膜部材の突起に接触することで破膜（膜部材が破断）する。従って、蓄電素子からガスが排出された場合、外装体の内圧の上昇を受けて、膜部材が破断する。これにより、外装体の内部から外部へガスが排出され、外装体の内圧の上昇が抑制される。その結果、外装体の内圧の上昇に起因する外装体の損傷が抑制され、これにより、外装体の予期せぬ位置からガスが漏れ出すような事態が生じ難くなる。
　前記膜保持部材は、前記流路の一部を形成する通気室を有し、前記通気室には、前記外装体の前記内部から前記外部に向かう前記流路において、上流側に位置する第一通気孔、及び、下流側かつ前記外装体の前記内部に位置する第二通気孔が形成され、前記膜部材は、前記第一通気孔を塞いだ状態で前記膜保持部材に固定され、前記破膜部材は、前記膜部材よりも前記第二通気孔に近い位置に配置されてもよい。
　この構成によれば、外装体の内圧が上昇した場合に、膜部材は破膜部材に向かって膨らみやすい。これにより、外装体の内圧が上昇した場合に、膜部材がより確実に破断される。
　前記膜保持部材はさらに、前記通気室よりも前記下流側に設けられ、前記第二通気孔に連通する筒状の通気管を有してもよい。
　この構成によれば、膜保持部材は、通気管を有することで、第二通気孔を介して、外装体の内部から外部へガスをスムーズに排出できる。
　前記外装体は、前記通気管が挿入される挿入部であって、前記外装体の前記外部に連通する挿入部を有してもよい。
　この構成によれば、膜保持部材の通気管は、外装体の挿入部に挿入されることで外装体に対して固定される。従って、蓄電素子からガスが排出された場合であっても、通気管から外装体の内部側へのガスの漏れが生じ難い。これにより、外装体の内部から外部へガスを効率よく排出できる。
　前記通気管は、前記外装体の前記挿入部を貫通することで、先端部が前記外装体の前記外部に突出した状態で配置されてもよい。
　この構成によれば、第二通気孔から外装体の外部まで、膜保持部材の通気管が延びるため、第一通気孔から通気室に流入したガスが、外装体の外部に至るまでに外装体の内部で漏れる可能性が低減される。
　前記外装体は、前記外装体の前記内部に突出し、かつ、前記外装体の前記外部に連通する筒状の接続管を有し、前記通気管は、前記接続管が挿入される挿入部を有してもよい。
　この構成によれば、外装体に設けられた接続管が通気管に挿入されることで、膜保持部材が外装体に対してより安定して固定される。従って、外装体の内外圧の平衡のために、通気性を有する膜部材を介して外装体の外部の気体が外装体の内部に流通する場合において、外装体の外部から内部への気体の流れが効率よく行われる。外装体の内外圧差が大きくなった場合、外装体の変形または損傷等の可能性があるため、外装体の外部から内部への気体の流れが効率よく行われることは、蓄電装置の安全性の向上に寄与する。
　前記破膜機構部は、前記外装体の内部に配置されてもよい。
　この構成によれば、破膜機構部は、外装体の内部に配置される。そのため、外装体の外部から衝撃等を受けて破膜機構部が損傷することが抑制される。　　
　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電装置について説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
　以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をＸ軸方向と定義する。１つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＹ軸方向と定義する。蓄電装置の外装体における本体部と蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（以下実施の形態及びその変形例では、直交）する方向である。使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。
　以下の実施の形態において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が平行である、とは、当該２つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。
　以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。単に、「Ｘ軸方向」という場合は、Ｘ軸に平行な双方向またはいずれか一方の方向を意味する。Ｙ軸及びＺ軸に関する用語についても同様である。
　（実施の形態）
　［１．蓄電装置の全般的な説明］
　まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電装置１の全般的な説明を行う。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１の分解斜視図である。
　蓄電装置１は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置１は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及び化石燃料（ガソリン、軽油、または天然ガス等）自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。蓄電装置１は、家庭用または事業用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。
　図１及び図２に示すように、蓄電装置１は、複数の蓄電素子２０と、複数の蓄電素子２０を収容する外装体１０とを備える。本実施の形態では、外装体１０には８個の蓄電素子２０が収容されている。蓄電装置１が備える蓄電素子２０の数は８には限定されない。蓄電装置１は、１以上の蓄電素子２０を備えればよい。本実施の形態では、Ｘ軸方向に並べられた複数の蓄電素子２０により１つの蓄電素子ユニット２４が構成されている。蓄電素子ユニット２４は、図示しないスペーサ及び絶縁フィルム等を有してもよい。
　外装体１０は、蓄電素子ユニット２４を収容する本体部１２と本体部１２の本体開口部１５を塞ぐ蓋体１１とを有する。本体部１２に収容された蓄電素子ユニット２４と蓋体１１との間にはバスバープレート１７が配置されている。バスバープレート１７には複数のバスバー３３が保持されている。バスバープレート１７と蓋体１１との間には、リレー及び制御装置等の電気機器、並びに、電気機器に接続される配線等が収容されてもよいが、これらの部材の図示及び説明は省略する。
　外装体１０は、蓄電装置１の外殻を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。外装体１０は、蓄電素子ユニット２４及びバスバープレート１７等を所定の位置に固定し、これらを衝撃などから保護する部材である。外装体１０は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＥを含む））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ＡＢＳ樹脂、もしくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。
　外装体１０が有する蓋体１１は、本体部１２の本体開口部１５を閉塞する矩形状の部材であり、正極の外部端子９１及び負極の外部端子９２を有している。外部端子９１及び９２は、複数の蓄電素子２０と電気的に接続されており、蓄電装置１は、この外部端子９１及び９２を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部端子９１及び９２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。本体部１２は、蓄電素子ユニット２４を収容するための本体開口部１５が形成された有底矩形筒状のハウジング（筐体）である。
　本実施の形態では、蓋体１１に、外装体１０の内部及び外部の一方から他方に移動する気体（空気及び蓄電素子２０が排出するガス等）が通過する通気室を有する破膜機構部１００、及び、排気管１５０が設けられている。具体的には、排気管１５０は、蓋体１１に設けられた挿入部１１ａを貫通した状態で蓋体１１に固定されている。破膜機構部１００は、外装体１０の内部において、排気管１５０と連通する位置に配置されている。破膜機構部１００は、排気管１５０を通過する気体の流路であって、外装体１０の内部と外部とを接続する気体の流路を塞ぐ位置に膜部材を備えている。この膜部材が通気防水膜であることで、通常時の外装体１０の内圧と外圧との平衡が図られる。外装体１０の内圧が過度に上昇した場合、膜部材が破断等することで、外装体１０の内圧の速やかな低減が図られる。破膜機構部１００及びその周辺の構成については、図３Ａ～図５を用いて後述する。
　蓄電素子２０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）である。本実施の形態では、蓄電素子２０は、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子２０は、扁平な直方体（角形）の形状を有しており、本実施の形態では、上述のように、８個の蓄電素子２０がＸ軸方向に配列されている。
　本実施の形態では、蓄電素子２０は、金属製の容器２１を備える。容器２１は、互いに対向する一対の長側面２１ａと、互いに対向する一対の短側面２１ｂとを有する角形のケースである。容器２１の内部には、電極体、集電体、及び電解液等が収容されている。本実施の形態では、複数の蓄電素子２０のそれぞれは長側面２１ａがＸ軸方向に向く姿勢（短側面２１ｂがＸ軸方向に平行な姿勢）で、Ｘ軸方向に一列に並べられている。
　容器２１の蓋板２１ｃには、容器２１の内部の電極体と電気的に接続された金属製の電極端子２２（正極端子及び負極端子）が設けられている。電極端子２２は、容器２１の蓋板２１ｃから、バスバープレート１７に向けて（上方、つまりＺ軸方向プラス側に向けて）突出して配置されている。容器２１の蓋板２１ｃにはさらに、容器２１の内部のガスを外部に排出するためのガス排出弁２３が設けられている。ガス排出弁２３は、容器２１の内部の電解液が気化することで容器２１の内圧が上昇した場合に開放すること（開弁すること）で、容器２１の内部のガスを容器２１の外部に排出する機能を有する。このような機能を有するガス排出弁２３は、複数の蓄電素子２０のそれぞれに設けられている。本実施の形態では、図２に示すように、複数の蓄電素子２０のそれぞれは、ガス排出弁２３がＺ軸方向プラス側に向く姿勢で配置されている。蓄電素子２０にガス排出弁２３が設けられていなくてもよい。
　蓄電素子２０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子２０は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。本実施の形態では、直方体形状（角形）の蓄電素子２０を図示しているが、蓄電素子２０の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、または、長円柱形状等であってもよい。パウチ型の蓄電素子が、蓄電素子２０として蓄電装置１に備えられてもよい。
　バスバー３３は、バスバープレート１７に保持された状態で、少なくとも２つの蓄電素子２０上に配置され、当該少なくとも２つの蓄電素子２０の電極端子２２同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。バスバー３３の材質は特に限定されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼等の金属若しくはそれらの組み合わせ、または、金属以外の導電性の部材で形成されていてもよい。本実施の形態では、５つのバスバー３３を用いて、蓄電素子２０を２個ずつ並列に接続して４セットの蓄電素子２０群を構成し、かつ、当該４セットの蓄電素子２０群を直列に接続している。８個の蓄電素子２０の電気的な接続の態様に特に限定はなく、例えば、８個の蓄電素子２０の全てが、７個のバスバーによって直列に接続されてもよい。
　バスバープレート１７は、バスバー３３を保持する樹脂製の部材である。より詳細には、バスバープレート１７は、複数のバスバー３３及びその他配線類等（図示せず）を保持し、これら部材の位置規制等を行うことができる部材である。バスバープレート１７には、複数のバスバー３３のそれぞれを保持し、かつ、複数のバスバー３３それぞれの一部を複数の蓄電素子２０の側に露出させるバスバー用開口部１７ａが複数設けられている。
　バスバープレート１７のＹ軸方向の中央には、複数の蓄電素子２０のガス排出弁２３の配列に沿って、Ｘ軸方向に延びるとともにＺ軸方向プラス側に突出する経路形成部１９が設けられている。経路形成部１９は全てのガス排出弁２３をＺ軸方向プラス側から覆っている。経路形成部１９の長手方向の両端部のそれぞれには経路出口１８が設けられている。そのため、蓄電素子２０から排出されたガスは、主として経路出口１８を通過して、上述の破膜機構部１００及び排気管１５０を介して外装体１０の外部に放出される。このように構成されたバスバープレート１７は、外装体１０の本体部１２に、接着または熱溶着等の所定の手法により固定されている。
　［２．破膜機構部及びその周辺の構成］
　以上のように構成された蓄電装置１における破膜機構部１００及びその周辺の構成について、図３Ａ～図５を用いて説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、実施の形態に係る破膜機構部１００の構成を示す第１及び第２の分解斜視図である。図３Ａ及び図３Ｂでは、破膜機構部１００と外装体１０に設けられた排気管１５０との構造上の関係を示すために、外装体１０（蓋体１１）の一部が切りだされて図示されている。図４は、実施の形態に係る外装体１０に取り付けられた状態の破膜機構部１００の構成を示す断面図である。図４では、図３ＢのＩＶ－ＩＶ線を通る平面における破膜機構部１００の断面が図示されている。図５以降に示される断面図における断面の位置は、図４の断面の位置に準じている。図５は、実施の形態に係る破膜機構部１００における破膜動作を説明するため断面図である。
　図３Ａ～図５に示すように、本実施の形態において、破膜機構部１００は、外装体１０とは別体であり、かつ、外装体１０の内部に配置されている。破膜機構部１００は、通気室１０２（図４参照）を有する膜保持部材１０１と、膜保持部材１０１に保持された膜部材１３０とを有する。膜保持部材１０１は、通気室１０２を形成する通気室形成部１１３を有する本体部１１０と、膜部材１３０が固定された膜フレーム１２０とを有する。膜フレーム１２０は、本体部１１０の通気室形成部１１３における、外装体１０内部から外部に流れる気体の流路における上流側（Ｙ軸方向マイナス側）の開口に固定されている。以下、当該気体の流路の上流側およびその反対の下流側（Ｘ軸方向プラス側）を、単に「上流側」及び「下流側」と表記する場合がある。
　図３Ａ等に示されるように、膜フレーム１２０には、中央部に設けられた１つの貫通孔が格子部１２５によって４つに区画されることで、４つの貫通孔が形成されている。本実施の形態では、これら４つの貫通孔の集合が第一通気孔１２１として扱われる。第一通気孔１２１は、３以下または５以上の貫通孔によって実現されてもよい。この膜フレーム１２０において、膜部材１３０は、第一通気孔１２１を塞ぐように配置されている。具体的には、本実施の形態では、膜部材１３０の周縁部分が、膜フレーム１２０の下流側の面における第一通気孔１２１の周縁部分に、接着または溶着等によって固定されている。
　膜保持部材１０１の本体部１１０が有する通気室形成部１１３は、膜フレーム１２０とによって通気室１０２を形成する部分である。通気室形成部１１３の下流側の端部には、気体を通過させる第二通気孔１１２が設けられている。つまり、膜保持部材１０１が有する通気室１０２には、上流側に位置する第一通気孔１２１と、下流側に位置する第二通気孔１１２とが形成されている。
　膜保持部材１０１の本体部１１０はさらに、通気室形成部１１３の下流側に、第二通気孔１１２に通じる筒状の通気管１１５を有している。通気管１１５は、環状のガスケット１１８が取り付けられた状態で、外装体１０に設けられた挿入部１５０ａに挿入される。本実施の形態において、挿入部１５０ａは、外装体１０が備える排気管１５０の上流側の開口部である。
　外装体１０が備える排気管１５０は、本実施の形態では、蓋体１１の挿入部１１ａを貫通した状態で、接着、溶着、螺合、または圧入などの所定の手法で蓋体１１に固定されている。排気管１５０を形成する材料としては、例えば、耐熱性の高い樹脂、若しくは、鉄またはアルミニウム合金等の金属が例示される。挿入部１５０ａと通気管１１５とは、例えば接着、溶着、螺合、または圧入などの所定の手法によって互いに固定された状態となる。蓋体１１が備える排気管１５０は、図２では、外装体１０とは別体の部材として図示されているが、排気管１５０は、外装体１０と一体の部材（外装体１０の一部）として、外装体１０に形成されていてもよい。排気管１５０が外装体１０とは別体の部材である場合、排気管１５０と外装体１０との間にガスケットを配置してもよい。
　本実施の形態に係る破膜機構部１００はさらに、膜部材１３０よりも第二通気孔１１２に近い位置に配置された、突起１４１を有する破膜部材１４０を有している。本実施の形態では、破膜部材１４０は、環状の本体部分と本体部分から上流側に向けて突出する４つの突起１４１とを有している。このように、本実施の形態では、破膜機構部１００を通過する気体の流路上には、上流側から第一通気孔１２１、通気室１０２、破膜部材１４０、第二通気孔１１２、通気管１１５、及び排気管１５０がこの順に並べられている。
　膜部材１３０は、本実施の形態では通気防水膜である。通気防水膜は、例えばゴアテックス（Ｇｏｒｅ－Ｔｅｘ）（登録商標）、ＴＥＭＩＳＨ（登録商標）などの防水性および通気性（透湿性）を有する防水透湿性素材からなる膜である。従って、仮に排気管１５０から破膜機構部１００の内部に水が浸入した場合であっても、水は膜部材１３０を通過できないため、外装体１０の内部への水の浸入は阻止される。蓄電装置１が置かれた環境の圧力変化または温度変化により、外装体１０の内外に圧力差が生じようとした場合には、破膜機構部１００が有する膜部材１３０を介して、外装体１０の内外で気体のやり取りが行われる。その結果、外装体１０の内外の圧力が平衡状態となり、外装体１０の内外の圧力差に起因する外装体１０の変形等が抑制される。
　外装体１０に収容された１以上の蓄電素子２０（図２参照）が開弁することでガスが排出され、これにより、外装体１０の内圧が過度に上昇した場合、膜部材１３０は、その内圧を受けて下流側に膨らむように変形する。具体的には、１以上の蓄電素子２０が開弁してガスを排出した場合、膜部材１３０を通過する単位時間あたりのガスの量が、１以上の蓄電素子２０から排出される単位時間あたりのガスの量に追い付かず、外装体１０の内部の圧力が急激に上昇する。これにより、膜部材１３０は、例えば図５に示すように下流側に膨らみ、破膜部材１４０の突起１４１に接触する。その結果、膜部材１３０は、突起１４１に接触した部分から破断し、外装体１０の内部のガスは、破膜機構部１００を通過し、排気管１５０から外装体１０の外部に排出される。これにより、外装体１０の内圧は速やかに低下し、外装体１０の変形または損傷等の可能性は低減される。
　通常の使用時において外装体１０の外圧が内圧よりも高くなることで、膜部材１３０が上流側に向けて圧力を受けた場合を想定する。この場合、膜部材１３０は、その上流側に配置された膜フレーム１２０の格子部１２５による支持を受けるため、膜部材１３０の上流側への膨らみは抑制される。これにより、外装体１０の外圧が内圧よりも高くなることに起因して膜部材１３０に不具合が生じる可能性が低減される。
　このように、本実施の形態に係る蓄電装置１は、蓄電素子２０と、蓄電素子２０を収容する外装体１０と、外装体１０の内部と外部とを接続する気体の流路に配置された破膜機構部１００とを備える。破膜機構部１００は、膜部材１３０と、膜部材１３０を保持する膜保持部材１０１と、破膜部材１４０とを有する。破膜部材１４０は、膜部材１３０に向けて突出する突起１４１を有する。
　この構成によれば、外装体１０の内圧を受けて膜部材１３０が下流側（第二通気孔１１２に近づく向き）に膨らんだ場合、その膨らみ量が所定値を超えると、破膜部材１４０の突起１４１に接触することで破膜（膜部材１３０が破断）する。従って、蓄電素子２０が開弁することで蓄電素子２０からガスが排出された場合、外装体１０の内圧の上昇を受けて、膜部材１３０が破断する。これにより、外装体１０の内部から外部へガスが排出され、外装体１０の内圧の上昇が抑制される。その結果、例えば、外装体１０の内圧の上昇に起因する外装体１０の損傷が抑制され、これにより、外装体１０の予期せぬ位置からガスが漏れ出すような事態が生じ難くなる。
　本実施の形態では、膜保持部材１０１は、当該気体の流路の一部を形成する通気室１０２を有する。通気室１０２には、外装体１０の内部から外部に向かう当該流路において、上流側に位置する第一通気孔１２１、及び、下流側かつ外装体１０の内部に位置する第二通気孔１１２が形成されている。膜部材１３０は、第一通気孔１２１を塞いだ状態で膜保持部材１０１に固定されている。破膜部材１４０は、膜部材１３０よりも第二通気孔１１２に近い位置に配置されている。
　この構成によれば、外装体１０の内圧が上昇した場合に、膜部材１３０は破膜部材１４０に向かって膨らみやすい。これにより、外装体１０の内圧が上昇した場合に、膜部材１３０がより確実に破断される。
　本実施の形態では、膜保持部材１０１は、通気室１０２よりも下流側に設けられ、第二通気孔１１２に連通する筒状の通気管１１５を有する。
　このように、膜保持部材１０１は、通気管１１５を有することで、第二通気孔１１２を介して流通する気体を、外装体１０の内部及び外部の一方から他方に効率よく流れるように案内することができる。つまり、蓄電素子２０の開弁時（異常発生時）において蓄電素子２０から排出されるガスを外装体１０の内部から外部に効率よく排出することができる。通常時においては、外装体１０の内外圧の平衡のための気体（空気）のやり取りを効率よく行うことができる。従って、外装体１０の内外圧差に起因する外装体１０の変形または損傷等がより確実に抑制される。
　本実施の形態では、外装体１０は、通気管１１５が挿入される挿入部１５０ａであって、外装体１０の外部に連通する挿入部１５０ａを有する。本実施の形態では、外装体１０の蓋体１１が有する排気管１５０の上流側の端部の開口部によって挿入部１５０ａが形成されている。
　この構成によれば、膜保持部材１０１の通気管１１５は、外装体１０の挿入部１５０ａに挿入されることで外装体１０に対して固定される。従って、蓄電素子２０の開弁時において通気室１０２及び通気管１１５を介してガスを排出する場合、通気管１１５から外装体１０の内部側へのガスの漏れが生じ難い。つまり、効率よくガスを排出することができ、これにより、外装体１０の内圧の上昇を速やかに抑制することができる。
　本実施の形態では、破膜機構部１００は、外装体１０の内部に配置されている。
　この構成によれば、図４に示されるように、破膜機構部１００は外装体１０の内部に配置される。これにより、破膜機構部１００は外装体１０の外部からの衝撃等の影響を受け難くなる。そのため、外装体１０の外部から衝撃等を受けた場合でも、破膜機構部１００が損傷することが抑制される。さらに、外装体１０の内圧を受けることで外装体１０から破膜機構部１００が脱落するような事態の可能性も低減される。つまり、破膜機構部１００は、本来の機能を失い難い態様で外装体１０に配置されている。
　本実施の形態では、破膜機構部１００は、外装体１０とは別体の部品である。そのため、例えば、通気室１０２のサイズ、破膜部材１４０における突起１４１の数及び配置レイアウト、並びに、第一通気孔１２１のサイズ等の、破膜機構部１００の仕様の変更が容易であり、かつ、その自由度も高い。
　以上、実施の形態に係る蓄電装置１について説明したが、蓄電装置１は、破膜機構部１００及びその周辺の構成について、図３Ａ～図５に示す構成とは異なる構成を有してもよい。そこで、蓄電装置１における破膜機構部１００に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
　（変形例１）
　図６は、実施の形態の変形例１に係る外装体１０に取り付けられた状態の破膜機構部１００ａの構成を示す断面図である。本変形例に係る破膜機構部１００ａは、上記実施の形態に係る破膜機構部１００と同じく、外装体１０の内部において、外装体１０の内部と外部とを接続する気体の流路を塞ぐ状態で配置されている。具体的には、破膜機構部１００ａは、膜保持部材１０１ａと、膜保持部材１０１ａに保持された膜部材１３０とを有する。膜保持部材１０１ａは、膜フレーム１２０と、通気室形成部１１３及び通気管１１５ａを含む本体部１１０ａとを有する。膜部材１３０は、膜フレーム１２０の第一通気孔１２１を塞ぐ姿勢で膜フレーム１２０に固定されている。膜部材１３０の下流側には突起１４１を有する破膜部材１４０が配置されている。これらの構成において、本変形例に係る破膜機構部１００ａは、実施の形態に係る破膜機構部１００と共通する。
　本変形例に係る破膜機構部１００ａでは、通気管１１５ａが、外装体１０に設けられた挿入部１１ａを貫通して配置されており、この点で、実施の形態に係る破膜機構部１００と異なる。つまり、本変形例では、通気管１１５ａが、実施の形態に係る排気管１５０の役割も担っている。
　すなわち、本変形例において、通気管１１５ａは、外装体１０の挿入部１１ａを貫通することで、先端部が外装体１０の外部に突出した状態で配置されている。
　この構成によれば、第二通気孔１１２から外装体１０の外部まで、膜保持部材１０１ａの通気管１１５ａが延びる。つまり、本変形例では、第二通気孔１１２から外装体１０の外部に至るまでの間に、部材間の継ぎ目は存在しない。従って、第一通気孔１２１から通気室１０２に流入したガスが、外装体１０の外部に至るまでに外装体１０の内部で漏れる可能性が低減される。さらに、通気管１１５ａの先端部が外装体１０の外部に突出しているため、通気菅にガスホース等の外部の部材を接続しやすい。
　（変形例２）
　図７は、実施の形態の変形例２に係る外装体１０に取り付けられた状態の破膜機構部１００ｂの構成を示す断面図である。本変形例に係る破膜機構部１００ｂは、上記実施の形態に係る破膜機構部１００と同じく、外装体１０の内部において、外装体１０の内部と外部とを接続する気体の流路を塞ぐ状態で配置されている。具体的には、破膜機構部１００ｂは、膜保持部材１０１ｂと、膜保持部材１０１ｂに保持された膜部材１３０とを有する。膜保持部材１０１ｂは、膜フレーム１２０と、通気室形成部１１３及び通気管１１５ｂを含む本体部１１０ｂとを有する。膜部材１３０は、膜フレーム１２０の第一通気孔１２１を塞ぐ姿勢で膜フレーム１２０に固定されている。膜部材１３０の下流側には突起１４１を有する破膜部材１４０が配置されている。これらの構成において、本変形例に係る破膜機構部１００ｂは、実施の形態に係る破膜機構部１００と共通する。
　本変形例に係る破膜機構部１００ｂでは、通気管１１５ｂの内部に、外装体１０が備える接続管１５６が挿入されている点で、実施の形態に係る破膜機構部１００と異なる。
　外装体１０は、外装体１０の内部に突出し、かつ、外装体１０の外部に連通する筒状の接続管１５６を有し、通気管１１５ｂは、接続管１５６が挿入される挿入部１１５ｃを有する。本変形例では、外装体１０の一部として、蓋体１１の挿入部１１ａを貫通する排気管１５５が設けられており、排気管１５５の上流側の端部が接続管１５６として機能する。また、通気管１１５ｂの先端部（下流側の端部）と、排気管１５５が有するフランジ部１５７との間に、環状のガスケット１１９が配置されている。
　この構成によれば、外装体１０に設けられた接続管１５６が通気管１１５ｂに挿入されることで、膜保持部材１０１ｂが外装体１０に対してより安定して固定される。従って、外装体１０の内外圧の平衡のために、通気性を有する膜部材１３０を介して外装体１０の外部の気体が外装体１０の内部に流入する場合において、その気体の流れが効率よく行われる。外装体１０の内外圧差が大きくなった場合、外装体１０の変形または損傷等の可能性があるため、外装体１０の外部から内部への気体の流れが効率よく行われることは、安全性の向上に寄与する。
　本変形例に係る接続管１５６と通気管１１５ｂの挿入部１１５ｃとは、接着、溶着、螺合、または圧入などの所定の手法によって互いに固定された状態となることが好ましい。図７では、接続管１５６を備える排気管１５５は、蓋体１１とは別部材であるが、排気管１５５は、蓋体１１と一体の部材として、蓋体１１に備えられてもよい。
　（他の実施の形態）
　以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。
　蓄電装置１の一般的な設置姿勢（図１参照）において、排気管１５０、１５５は横向きに（側方に向けて）突出している必要はなく、上方または下方に向けて突出していてもよい。排気管１５０、１５５が蓋体１１に設けられていることも必須ではなく、外装体１０の本体部１２に排気管１５０、１５５が設けられてもよい。つまり、外装体１０における排気管１５０、１５５の姿勢及び位置は、図１及び図２に示される姿勢及び位置である必要はなく、例えば、蓄電装置１が搭載される車両等の仕様に応じて適宜決定されてもよい。
　外装体１０は排気管１５０、１５５を有しなくてもよい。実施の形態または変形例に係る破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂの通気管１１５、１１５ａ、１１５ｂが、蓋体１１の挿入部１１ａと直接的に固定されてもよい。この場合、通気管１１５、１１５ａ、１１５ｂは、外装体１０の外部に突出しなくてもよい。このことを変形例１に係る破膜機構部１００ａ（図６参照）を用いて説明すると、破膜機構部１００ａにおいて、通気管１１５ａが外装体１０の外部に突出しない長さに形成されていてもよい。この場合であっても、下流側の第二通気孔１１２を含め、破膜機構部１００ａにおける破膜動作に関与する構成要素は、外装体１０の内部に位置する。これにより、外装体１０の外部から衝撃等を受けた場合でも、破膜機構部１００が損傷することが抑制される。さらに、外装体１０の内圧を受けることで外装体１０から破膜機構部１００ａが脱落するような事態の可能性も低減される。つまり、破膜機構部１００ａは、本来の機能を失い難い態様で外装体１０に配置されている。
　実施の形態では、破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂが有する膜保持部材１０１、１０１ａ、１０１ｂは、本体部１１０、１１０ａ、１１０ｂと、本体部１１０、１１０ａ、１１０ｂの上流側の開口に固定された膜フレーム１２０とで構成されている。しかし、膜保持部材１０１、１０１ａ、１０１ｂの構成はこれに限定されない。例えば、膜フレーム１２０が本体部１１０、１１０ａ、１１０ｂと一体に形成されていてもよい。つまり、有底筒状の部材である本体部１１０、１１０ａ、１１０ｂの底部分に第一通気孔１２５が形成され、当該底部分に膜部材１３０が固定されてもよい。この場合、本体部１１０、１１０ａ、１１０ｂが下流側に有する開口に、第二通気孔１１３を有する別部材が固定されてもよい。当該別部材は、排気管１１５の一部であってもよい。
　破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂが有する破膜部材１４０における突起１４１の形状、数、及び配置レイアウトは、図３Ａ及び図３Ｂ等に示されるものには限定されない。例えば、外装体１０の内圧を受けてドーム状に膨らむ膜部材１３０の最も変位が大きい部分である中央部（図５参照）に対向する位置に、突起１４１が配置されてもよい。これにより、膜部材１３０が突起１４１に接触しやすくなり、その結果、膜部材１３０に破断を生じさせやすくなる。実施の形態では、膜部材１３０の中央部を避けた位置に突起１４１が配置されており、これにより、破断した膜部材１３０の一部が突起１４１に引っ掛かった場合であっても、ガスの流路が確保されやすいという利点がある。また、下流側に膨らんだ膜部材１３０を、早期には突起１４１に接触させないことができる。つまり、突起１４１を膜部材１３０に接触し難い位置に配置することで、破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂを小型化した場合において、外装体１０の内圧が比較的に低い状態で膜部材１３０が破断する等の誤作動の発生を抑制できる。
　膜部材１３０は、通気防水膜でなくてもよい。膜部材１３０は、通気性を持たず防水性のみを持つ樹脂製の部材であってもよい。この場合であっても、少なくとも、外装体１０の外部の水が外装体１０の内部に浸入することは、膜部材１３０によって阻止される。また、外装体１０の内圧が過度に上昇した場合に、図５に示すように膨らんで突起１４１に接触して破断することで、外装体１０の内圧を速やかに低減させることができる。
　破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂ及び排気管１５０、１５５の形状は円筒状である必要はなく、角筒状などの他の形状であってもよい。破膜機構部１００及び排気管１５０はガスの流路が形成されるように形成されていれば、その軸方向に直交する断面の形状として、円形または多角形などの各種の形状が採用され得る。
　破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂは、外装体１０（蓋体１１または本体部１２）の外部に取り付けられていてもよい。
　破膜機構部１００、１００ａ、１００ｂは、外装体１０（蓋体１１または本体部１２）の一部として外装体１０と一体に形成されていてもよい。
　上記説明された複数の構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
　本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。
　　　１　蓄電装置
　　１０　外装体
　　１１　蓋体
　　１１ａ、１１５ｃ、１５０ａ　挿入部
　　１２　本体部
　　２０　蓄電素子
　　２３　ガス排出弁
　１００、１００ａ、１００ｂ　破膜機構部
　１０１、１０１ａ、１０１ｂ　膜保持部材
　１０２　通気室
　１１０、１１０ａ、１１０ｂ　本体部
　１１２　第二通気孔
　１１３　通気室形成部
　１１５、１１５ａ、１１５ｂ　通気管
　１２０　膜フレーム
　１２１　第一通気孔
　１２５　格子部
　１３０　膜部材
　１４０　破膜部材
　１４１　突起
　１５０、１５５　排気管
　１５６　接続管

Claims (7)

  1. 　蓄電素子と、
    　前記蓄電素子を収容する外装体と、
    　前記外装体の内部と外部とを接続する気体の流路に配置された破膜機構部と、を備え、
    　前記破膜機構部は、
    　膜部材と、
    前記膜部材を保持する膜保持部材と、
    前記膜部材に向けて突出する突起を有する破膜部材と、を有する、
    　蓄電装置。
  2. 　前記膜保持部材は、前記流路の一部を形成する通気室を有し、
    前記通気室には、前記外装体の前記内部から前記外部に向かう前記流路において、上流側に位置する第一通気孔、及び、下流側かつ前記外装体の前記内部に位置する第二通気孔が形成され、
    前記膜部材は、前記第一通気孔を塞いだ状態で前記膜保持部材に固定され、
    前記破膜部材は、前記膜部材よりも前記第二通気孔に近い位置に配置される、
    　請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 　前記膜保持部材はさらに、前記通気室よりも前記下流側に設けられ、前記第二通気孔に連通する筒状の通気管を有する、
    　請求項２に記載の蓄電装置。
  4. 　前記外装体は、前記通気管が挿入される挿入部であって、前記外装体の前記外部に連通する挿入部を有する、
    　請求項３に記載の蓄電装置。
  5. 　前記通気管は、前記外装体の前記挿入部を貫通することで、先端部が前記外装体の前記外部に突出した状態で配置されている、
    　請求項４に記載の蓄電装置。
  6. 　前記外装体は、前記外装体の前記内部に突出し、かつ、前記外装体の前記外部に連通する筒状の接続管を有し、
    　前記通気管は、前記接続管が挿入される挿入部を有する、
    　請求項３に記載の蓄電装置。
  7. 前記破膜機構部は、前記外装体の内部に配置されている、
    請求項１～６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
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