JP6597201B2 - Power storage device - Google Patents
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Description
本明細書に開示の技術は、蓄電装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to a power storage device.
特許文献1には、貫通孔を有する電極端子をケースに対して支持する構造を備える蓄電装置が開示されている。この蓄電装置では、電極端子に段差部が形成されており、電極端子の段差部の外周面はケースの蓋部に食い込んでいる。これによって、ケースに対する電極端子の軸線周りの回転を規制することができると記載されている。
この種の蓄電装置では、電極端子の貫通孔からケース内部へ水分が浸入しないように、貫通孔を封止する封止栓が貫通孔内に配置されることがある。封止栓の外径は、貫通孔を封止するために、貫通孔の径よりも大きくされている。このため、封止栓を貫通孔に装着する際は、封止栓をその軸線周りに回転させながら、貫通孔内に捻じ込むようにして封止栓を貫通孔に装着する。特許文献1の蓄電装置では、封止栓の装着の際に封止栓に作用する外力が、電極端子の周方向に作用することが想定されていないため、場合によっては電極端子が周方向に回転してしまい、封止栓を貫通孔内に挿入できない虞がある。本明細書は、封止栓を電極端子の貫通孔に装着する際に、電極端子が空回りしてしまうことを抑制することができる蓄電装置を開示する。
In this type of power storage device, a sealing plug for sealing the through hole may be disposed in the through hole so that moisture does not enter the case from the through hole of the electrode terminal. The outer diameter of the sealing plug is larger than the diameter of the through hole in order to seal the through hole. For this reason, when mounting the sealing plug in the through hole, the sealing plug is mounted in the through hole so as to be screwed into the through hole while rotating the sealing plug around its axis. In the power storage device of
本明細書に開示する蓄電装置は、ケースと、ケースに収容される電極組立体と、ケースに設けられ、電極組立体と電気的に接続される電極端子とを備えている。ケースは、その内部と外部とを連通する挿通孔を有している。電極端子は、挿通孔に取付けられると共に、ケースの内部とケースの外部とを連通する貫通孔を有している。貫通孔内には、ケースの内部側の空間をケースの外部側の空間からシールする絶縁性の封止栓が配置されている。封止栓の軸線を中心として封止栓を軸線周りに回転させるトルクを封止栓に作用させた際に、電極端子と封止栓とは相対的に移動するが、電極端子と電極端子の外面に接する部材とは相対的に移動しないように構成されている。 A power storage device disclosed in this specification includes a case, an electrode assembly housed in the case, and an electrode terminal provided in the case and electrically connected to the electrode assembly. The case has an insertion hole that communicates the inside and the outside. The electrode terminal is attached to the insertion hole and has a through hole that communicates the inside of the case with the outside of the case. An insulating sealing plug that seals the space inside the case from the space outside the case is disposed in the through hole. When the torque that rotates the sealing plug around the axis about the axis of the sealing plug is applied to the sealing plug, the electrode terminal and the sealing plug move relatively, but the electrode terminal and the electrode terminal It is comprised so that it may not move relatively with the member which touches an outer surface.
上記の蓄電装置では、封止栓の軸線を中心として、封止栓を軸線周りに回転させるトルクを封止栓に作用させると、電極端子と封止栓とは相対的に移動する。一方、電極端子と電極端子の外面に接する部材とは相対的に移動しない。すなわち、封止栓に上記のトルクを作用させた際には、封止栓のみが電極端子に対して、その軸線を中心として周方向に回転可能に構成されている。このため、封止栓を装着する際に電極端子に作用する外力(トルク)によって、電極端子が空回りすること(すなわち、封止栓と電極端子が一体となって回転すること)を防止することができる。したがって、封止栓を貫通孔内に捻じ込むことができる。 In the above power storage device, when a torque that rotates the sealing plug around the axis is applied to the sealing plug around the axis of the sealing plug, the electrode terminal and the sealing plug move relative to each other. On the other hand, the electrode terminal and the member in contact with the outer surface of the electrode terminal do not move relatively. That is, when the above torque is applied to the sealing plug, only the sealing plug is configured to be rotatable in the circumferential direction around the axis thereof with respect to the electrode terminal. For this reason, it is possible to prevent the electrode terminal from idling due to an external force (torque) acting on the electrode terminal when the sealing plug is mounted (that is, the sealing plug and the electrode terminal are rotated together). Can do. Therefore, the sealing plug can be screwed into the through hole.
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 The main features of the embodiments described below are listed. The technical elements described below are independent technical elements and exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Absent.
(特徴1) 本明細書に開示する蓄電装置では、電極端子の貫通孔の内面と封止栓との静止摩擦係数μ1と、電極端子の外面と電極端子の外面に当接する部材との静止摩擦係数μ2とは、μ1<μ2の関係が成立してもよい。このように構成すると、封止栓を装着する際に電極端子に作用する外力によって電極端子が周方向に回転することを、他の部材を追加することなく実現することができる。 (Characteristic 1) In the power storage device disclosed in the present specification, the static friction coefficient μ1 between the inner surface of the through hole of the electrode terminal and the sealing plug, and the static friction between the outer surface of the electrode terminal and the member in contact with the outer surface of the electrode terminal A relationship of μ1 <μ2 may be established with the coefficient μ2. If comprised in this way, when mounting | wearing with a sealing plug, it can implement | achieve without adding another member that an electrode terminal rotates in the circumferential direction by the external force which acts on an electrode terminal.
(特徴2) 本明細書に開示する蓄電装置では、電極端子の内面であって、少なくとも封止栓と当接する部分には、電極端子の外面よりも表面粗さを小さくする加工が施されていてもよい。このように構成すると、封止栓を装着する際に、電極端子の内面と封止栓の間に作用する周方向の摩擦力を小さくすることができる。 (Characteristic 2) In the power storage device disclosed in the present specification, at least a portion of the inner surface of the electrode terminal that is in contact with the sealing plug is subjected to processing for making the surface roughness smaller than that of the outer surface of the electrode terminal. May be. If comprised in this way, when mounting | wearing with a sealing plug, the circumferential frictional force which acts between the inner surface of an electrode terminal and a sealing plug can be made small.
(特徴3) 本明細書に開示する蓄電装置では、電極端子の外面と電極端子の外面に当接する部材の少なくともいずれか一方であって、他方と当接する面には、電極端子の内面よりも表面粗さを大きくする加工が施されていてもよい。このような構成によると、封止栓を装着する際に、電極端子の外面と電極端子の外面に当接する部材の間に作用する摩擦力を大きくすることができる。 (Characteristic 3) In the power storage device disclosed in the present specification, at least one of the members contacting the outer surface of the electrode terminal and the outer surface of the electrode terminal, and the surface contacting the other is more than the inner surface of the electrode terminal. Processing for increasing the surface roughness may be applied. According to such a configuration, when the sealing plug is mounted, the frictional force acting between the outer surface of the electrode terminal and the member in contact with the outer surface of the electrode terminal can be increased.
(特徴4) 本明細書に開示する蓄電装置では、ケース内に収容され、電極組立体と電極端子とが電気的に接続される導通状態と、電極組立体と電極端子とが電気的に非接続となる非導通状態とに切換える電流遮断装置をさらに備えていてもよい。 (Characteristic 4) In the power storage device disclosed in the present specification, a conductive state that is housed in the case and is electrically connected to the electrode assembly and the electrode terminal, and the electrode assembly and the electrode terminal are electrically non-conductive. You may further provide the electric current interruption apparatus which switches to the non-conduction state used as a connection.
(特徴5) 本明細書に開示する蓄電装置では、電流遮断装置は、電極組立体に電気的に接続される通電板と、電極端子に電気的に接続される第1変形板と、通電板とケースの間に配置され、通電板を支持する絶縁性のホルダとを備えていてもよい。また、第1変形板は、導通状態においては通電板と当接して電気的に接続している一方で、非導通状態においては通電板から離間して通電板と電気的に非接続となってもよい。 (Characteristic 5) In the power storage device disclosed in the present specification, the current interrupting device includes an energization plate electrically connected to the electrode assembly, a first deformation plate electrically connected to the electrode terminal, and an energization plate. And an insulating holder that supports the current-carrying plate. In addition, the first deformation plate is in contact with and electrically connected to the current-carrying plate in the conductive state, while being separated from the current-carrying plate and electrically disconnected from the current-carrying plate in the non-conductive state. Also good.
(特徴6) 本明細書に開示する蓄電装置では、電流遮断装置は、通電板に対して、第1変形板とは反対側に配置されているとともに、通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第2変形板をさらに備えていてもよい。第2変形板は、電極組立体と電極端子とが導通しているときは突起が第1位置に位置して通電板と第1変形板とが当接している第1状態と、電極組立体と電極端子とが非導通のときは突起が第1位置から通電板側の第2位置に移動して通電板と第1変形板とを離間させる第2状態とに切り替えられてもよい。 (Characteristic 6) In the power storage device disclosed in the present specification, the current interrupting device is disposed on the opposite side of the first deformation plate with respect to the energization plate and protrudes toward the central portion of the energization plate. You may further provide the 2nd deformation board provided with the protrusion which is provided. The second deformable plate has a first state in which the protrusion is positioned at the first position when the electrode assembly and the electrode terminal are in conduction and the energizing plate and the first deformable plate are in contact with each other, and the electrode assembly When the electrode terminal and the electrode terminal are non-conductive, the protrusion may move from the first position to the second position on the energizing plate side to switch to the second state in which the energizing plate and the first deformation plate are separated.
以下、実施例1の蓄電装置100について説明する。図1に示すように、蓄電装置100は、ケース1と、ケース1に収容された電極組立体3と、ケース1に固定された電極端子としての端子5,7とを備えている。電極組立体3と端子5,7とは電気的に接続されている。また、蓄電装置100は、電極組立体3と端子7との間に配置された電流遮断装置10を備えている。ケース1の内部は、電解液が注入されており、電極組立体3は、電解液に浸漬している。
Hereinafter, the
ケース1は、金属製であり、略直方体形状の箱型部材である。ケース1は、本体111と、本体111に固定された蓋部112とを備えている。蓋部112は、本体111の上部を覆っている。蓋部112には、挿通孔81,82が形成されている。端子5は、挿通孔81を介してケース1の内外に通じており、端子7は、挿通孔82を介してケース1の内外に通じている。
The
電極組立体3は、正極シートと、負極シートと、正極シートと負極シートとの間に配置されたセパレータとを備えている。電極組立体3は、複数の正極シート、複数の負極シート及び複数のセパレータが積層されて構成されている。正極シート及び負極シートは、集電部材と、集電部材上に形成されている活物質層とを備えている。集電部材としては、正極シートに用いられるものは例えばアルミ箔であり、負極シートに用いられるものは例えば銅箔である。また、電極組立体3は、正極集電タブ41及び負極集電タブ42を備えている。正極集電タブ41は、正極シートの上端部に形成されている。負極集電タブ42は、負極シートの上端部に形成されている。正極集電タブ41及び負極集電タブ42は、電極組立体3の上方に突出している。正極集電タブ41は正極リード43に固定されている。負極集電タブ42は負極リード44に固定されている。
The electrode assembly 3 includes a positive electrode sheet, a negative electrode sheet, and a separator disposed between the positive electrode sheet and the negative electrode sheet. The electrode assembly 3 is configured by laminating a plurality of positive electrode sheets, a plurality of negative electrode sheets, and a plurality of separators. The positive electrode sheet and the negative electrode sheet include a current collecting member and an active material layer formed on the current collecting member. As the current collecting member, one used for the positive electrode sheet is, for example, an aluminum foil, and one used for the negative electrode sheet is, for example, a copper foil. The electrode assembly 3 includes a positive
正極リード43は、正極集電タブ41と端子5とに接続されている。正極リード43を介して、正極集電タブ41と端子5とが電気的に接続されている。正極リード43とケース1との間には、絶縁部材72が配置されている。絶縁部材72は、正極リード43とケース1の蓋部112とを絶縁している。
The
負極リード44は、負極集電タブ42と接続端子46とに接続されている。接続端子46は、電流遮断装置10を介して端子7に電気的に接続されている。よって、負極リード44、接続端子46及び電流遮断装置10を介して、負極集電タブ42と端子7とが電気的に接続されている。これにより、電極組立体3と端子7とを接続する通電経路が形成されている。電流遮断装置10は、この通電経路を、電気的に接続される導通状態と、電気的に非接続となる非導通状態とに切換えることができる。すなわち、電流遮断装置10は、この通電経路を遮断することができる。電流遮断装置10の構成については後述する。負極リード44とケース1との間には、絶縁部材73が配置されている。絶縁部材73は、負極リード44とケース1とを絶縁している。
The
蓋部112の上面には、樹脂製のガスケット62、63が配置されている。ガスケット62の上面には、外部端子60が配置されている。外部端子60には、貫通孔60aが形成されている。貫通孔60aは、外部端子60の上面側に比べ、下面側のサイズが大きくなっている。ガスケット62は、蓋部112と外部端子60とを絶縁している。ボルト64は、貫通孔60aを通過している。具体的には、ボルト64の頭部が、貫通孔60a内に収容されている。また、ボルト64の軸部は、貫通孔60aを通って外部端子60の上方に突出している。端子5、外部端子60及びボルト64は、互いに電気的に接続されており、正極端子を構成している。ガスケット63、外部端子61及びボルト65の構成は、上述したガスケット62、外部端子60及びボルト64の構成と同様である。端子7、外部端子61及びボルト65は、互いに電気的に接続されており、負極端子を構成している。
ここで、図2を参照して端子7について説明する。図2に示すように、端子7は、ケース1にカシメ固定されている。端子7は、円筒部94、基底部95及び固定部96を備えている。円筒部94は挿通孔82に挿入されている。円筒部94には貫通孔97が形成されている。基底部95は環状に形成されている。基底部95は円筒部94の下端部に固定されている。基底部95はケース1の内部に配置されている。基底部95には、凹所98が形成されている。凹所98は貫通孔97と連通している。基底部95には、突出部99が形成されている。突出部99は、基底部95の下面の外周縁に沿って環状に形成されている。突出部99は、基底部95の下面から下方(後述する通電板20側)に突出している。固定部96は環状に形成されており、円筒部94の上端部に配置されている。固定部96はケース1の外部に配置されている。端子7は、固定部96によりケース1の蓋部112に固定されている。
Here, the
ケース1の蓋部112と端子7との間には、シール部材86が配置されている。シール部材86は環状であり、端子7の円筒部94の周囲を一巡している。シール部材86は、ケース1の蓋部112の下面及び挿通孔82の内周面と、端子7の基底部95及び円筒部94に当接しており、これにより、ケース1の内外をシールしている。シール部材86は、絶縁性及び耐電解液性を有する材料(本実施例ではパーフルオロアルコキシアルカン(PFA))によって形成されている。蓋部112と端子7とは、シール部材86によって絶縁されている。なお、シール部材86の材料はこれに限られず、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン(PP)等であってもよい。
A
貫通孔97内には、絶縁性の封止栓90が配置されている。封止栓90は、例えば、ゴムのような樹脂材料によって構成されている。封止栓90は、軸部90aと、頭部90bとを有している。軸部90aと頭部90bは、一体となって構成されている。軸部90aは、貫通孔97内に挿入されている。頭部90bは、軸部90aの上側に配置されている。頭部90bの径は、軸部90aの径より大きく、かつ、貫通孔97の径よりも大きい。頭部90b(軸部90aから径方向に突出した部分)の下面は、固定部96の上面に当接している。軸部90aの径は、貫通孔97内に配置される前の状態においては、貫通孔97の径よりわずかに大きい。したがって、封止栓90(軸部90a)を貫通孔97内に配置する際は、軸部90aの径が縮小するように封止栓90が変形する。このため、軸部90aには復元力が発生し、軸部90aの外周面が貫通孔97の内面に押圧される。これにより、貫通孔97は、封止栓90により封止され、電流遮断装置10内の空間12と、ケース1の外部側の空間14とに分離されている。すなわち、電流遮断装置10内の空間12は、封止栓90によってケース1の外部側の空間14からシールされている。なお、封止栓90は、軸部90aの外周面と貫通孔97の内面とが当接し、貫通孔97を封止していればよく、頭部90bの形状は上記に限られない。
An insulating sealing
上述したように、封止栓90が貫通孔97に装着される前の状態では、軸部90aの径が貫通孔97の径よりわずかに大きい。このため、封止栓90を貫通孔97に装着する際は、封止栓90を、その軸線Aの周りに回転させながら貫通孔97内に差込むこととなる。このため、封止栓90が差込まれる端子7には、端子7を軸線Aの周りに回転させようとするトルクが発生する。仮に、封止栓90と共に端子7がケース1(蓋部112)に対して回転してしまうと、貫通孔97内に封止栓90が差込まれていかない。そこで、貫通孔97内に封止栓90を装着する際は、封止栓90が端子7に対して軸線Aの周りに回転する一方で、端子7は蓋部112に対して軸線Aの周りに回転しないようになっている。すなわち、封止栓90を軸線A周りに回転させるトルクを封止栓90に作用させると、端子7と封止栓90とは相対的に移動する。一方、端子7と端子7の外面に接する部材(例えば、シール部材86、外部端子61、ガスケット63)とは相対的に移動しない。このため、封止栓90に上記のトルク(封止栓90を貫通孔97に装着するためのトルク(以下、装着トルクということがある))を作用させた際には、封止栓90のみが、軸線Aを中心として周方向に回転するように構成されている。
As described above, in the state before the sealing
例えば、端子7の貫通孔97の内面と封止栓90との間(図2における太線S1で示す領域)の静止摩擦係数μ1と、端子7の外面と端子7の外面に当接する部材との間(図2における太線S2で示す領域)の静止摩擦係数μ2とを調整することで、封止栓90に装着トルクを作用させたときに、封止栓90のみが軸線Aの周りに回転するように構成することができる。すなわち、領域S1に作用する垂直抗力をN1とすると、領域S1に作用する最大静止摩擦力F1はμ1×N1となる。一方、領域S2に作用する垂直抗力をN2とすると、領域S2に作用する最大静止摩擦力F2はμ2×N2となる。最大静止摩擦力F1が最大静止摩擦力F2より小さければ、封止栓90のみを軸線Aの周りに回転させることができる。垂直抗力N1は封止栓90の軸部90aの復元力によって与えられ、また、垂直抗力N2は端子7を蓋部112にかしめ固定する際の加工力によって与えられる。このため、垂直抗力N1は、通常、垂直抗力N2よりも小さくなる。したがって、静止摩擦係数μ1<静止摩擦係数μ2の関係が成立するように調整すればよい。なお、上記の説明から明らかなように、垂直抗力N1に対して垂直抗力N2を十分に大きくできるときは、静止摩擦係数μ1<静止摩擦係数μ2の関係が成立する必要はない。
For example, the coefficient of static friction μ1 between the inner surface of the through
例えば、端子7の内面(少なくとも領域S1の部分)に表面粗さを小さくする加工が施される一方で、端子7の外面(少なくとも領域S2の部分)には、表面粗さを小さくする加工が施されないようにする。表面粗さを小さくする加工を端子7の内面にのみ施すことで、静止摩擦係数μ1<静止摩擦係数μ2の関係を実現することができる。表面粗さを小さくする加工としては、例えば、仕上げ加工(研磨等)や、表面処理層(例えば、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)のコーティング層)を形成する加工等を行えばよい。表面粗さを小さくする加工を仕上げ加工とすれば、簡易な加工で表面粗さを小さくすることができる。なお、端子7の内面の表面粗さを小さくすると、端子7と封止栓90の密着性が向上するため、封止栓90のシール性を向上することができる。また、端子7の内面のみを加工するだけでよいため、他の部品を用いる必要はなく、簡易な構成でμ1<μ2を実現することができる。
For example, the inner surface of the terminal 7 (at least the region S1) is processed to reduce the surface roughness, while the outer surface of the terminal 7 (at least the region S2) is processed to reduce the surface roughness. Do not apply. By performing the processing for reducing the surface roughness only on the inner surface of the
あるいは、上記とは異なり、端子7の外面(少なくとも領域S2の部分)に表面粗さを大きくする加工が施される一方で、端子7の内面(少なくとも領域S1の部分)には、表面粗さを大きくする加工が施されないようにする。表面粗さを大きくする加工を端子7の外周面にのみ施すことで、静止摩擦係数μ1<静止摩擦係数μ2の関係を実現することができる。表面粗さを大きくする加工としては、例えば、ローレット加工やエッチング加工等を行えばよい。なお、端子7の外面に表面粗さを大きくする加工を施すのではなく、端子7の外面に当接する部材(例えば、シール部材86、外部端子61、ガスケット63)の表面(端子7の外面に当接する面)に表面粗さを大きくする加工を施してもよい。あるいは、端子7の外面と、端子7の外面に当接する部材の表面のそれぞれに、表面粗さを大きくする加工を施してもよい。このような構成を採用しても、静止摩擦係数μ1<静止摩擦係数μ2の関係を実現することができる。さらには、端子7の内面に表面粗さを小さくする加工を施すと共に、端子7の外面に表面粗さを大きくする加工を施してもよい。
Alternatively, unlike the above, the outer surface of the terminal 7 (at least in the region S2) is processed to increase the surface roughness, while the inner surface of the terminal 7 (at least in the region S1) is subjected to surface roughness. The processing which enlarges is made not to be given. By applying the processing for increasing the surface roughness only to the outer peripheral surface of the
次に、電流遮断装置10について説明する。図2に示すように、電流遮断装置10は、通電板20と、第1変形板30と、ホルダ80とを備えている。第1変形板30は、円形の導電性のダイアフラムであり、下方に凸となっている。第1変形板30は、中央部32及び外周部31を有している。第1変形板30の中央部32は通電板20と接続されている。第1変形板30の外周部31は、基底部95の下面の外周部と接続されている。詳細には、第1変形板30の外周部31と基底部95の下面の外周部とは、周方向において一定の間隔を空けてスポット溶接することにより固定されている。第1変形板30が基底部95の下面に接続されると、第1変形板30の外周面がホルダ80の内壁面に当接する。これによって、第1変形板30の基底部95(すなわち、端子7)に対する接続位置を安定化することができる。基底部95の凹所98の下端は、第1変形板30により覆われている。凹所98内は、空間12と連通している。凹所98内(空間12)は、封止栓90によって大気から隔離され、ケース1内の空間からも隔離されている。このため、凹所98内は、密閉された空間となっている。
Next, the current interrupt
通電板20は金属製の部材であり、導電性を有している。通電板20は、平面視において円形状に形成されており、第1変形板30の下方に配置されている。通電板20には接続端子46が接続されている。通電板20は、中央部22及び外周部21を有している。通電板20の下面には溝部20aが形成されている。溝部20aは中央部22の周囲に形成されており、溝部20aの内側で通電板20と第1変形板30の中央部32とが接続されている。溝部20aが形成された位置における通電板20の機械的強度は、溝部20a以外の位置における通電板20の機械的強度よりも低い。
The
ホルダ80は、環状に形成されており、その内部に端子7の基底部95と、第1変形板30と、シール部材75を収容し、これらを保持する。ホルダ80の下端には通電板20が固定され、ホルダ80によって通電板20が支持されている。ホルダ80は、弾性を有する絶縁材料により形成されている。ホルダ80には、例えば、ポリフェニルスルファイド(PPS)が用いられる。なお、ホルダ80の材料は上記のPPSに限られず、絶縁性及び耐電解液性を有し、シール部材86よりも高い圧縮強度を有する材料(例えば、ポリプロピレン(PP)等)であればよい。
The
ホルダ80は、上端部79と中央部78を有する。上端部79は、ケース1の蓋部112と端子7の基底部95の間に配置されている。上端部79は、蓋部112の下面と基底部95の上面に当接しており、蓋部112と基底部95との間隔を決定するスペーサの役割を果たす。蓋部112と基底部95とは、上端部79によって絶縁されている。
The
中央部78は、上端部79の外周縁から下方に延びている。すなわち、中央部78は、ケース1の蓋部112の下面と、通電板20の上面との間に配置されている。中央部78は、環状に形成されており、その内部に基底部95と第1変形板30を収容する。中央部78の内面には、基底部95の外周面と当接する当接部分と、当接部分の下方に位置する凹所77が形成されている。当接部分は、中央部78の上端側に形成され、凹所77は、中央部78の下端側に形成されている。凹所77の径は、基底部95の径(当接部分の径)より大きくされている。基底部95の下面には突出部99が形成されていることから、中央部78内に基底部95が収容されると、突出部99の一部が凹所77内に突出する。凹所77内に突出部99が突出することで、シール部材75を収容する空間が凹所77に形成される。なお、中央部78の下面は、通電板20の上面に当接している。
The
シール部材75は、凹所77の突出部99より外側の空間に収容される。シール部材75は、端子7の基底部95の外周側を周方向に一巡している。シール部材75は、上記の空間に圧縮された状態で収容されており、通電板20とホルダ80と突出部99に接触している。シール部材75は、各接触部において、両者の間をシールしている。これによって、ケース1内の空間14、ケース1外の空間14及び電流遮断装置10内の空間12のそれぞれがシールされている。シール部材75は、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム(EPDM)などのエチレン−プロピレン系ゴム(EPM)を材料とするOリングである。なお、シール部材75は上記に限られず、シール性、絶縁性、耐電解液性及び弾性を有する材料が用いられてもよい。なお、基底部95の下面に形成される突出部99の下端は、凹所77の上端よりも下方に位置する一方、通電板20には接触していない。シール部材75が突出部99に当接することによって、シール部材75が通電板20やホルダ80に対して位置ズレすることが防止されている。
The
通電板20及びホルダ80は、固定部材70により固定されている。固定部材70は、通電板20及びホルダ80をカシメ固定している。
The
上述した説明から明らかなように、電流遮断装置10は、接続端子46と、通電板20と、第1変形板30と、端子7とを直列につなぐ通電経路を有している。このため、電極組立体3と端子7は、電流遮断装置10の通電経路を介して電気的に接続されている。
As is clear from the above description, the current interrupt
ここで、電流遮断装置10の遮断動作について説明する。上述した蓄電装置100においては、端子5と端子7との間が外部機器(例えば、発電機やモータ等)を介して通電可能な導通状態で用いられる。蓄電装置100の過充電等によってケース1内の圧力が上昇すると、通電板20の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第1変形板30の上面に作用する圧力は略一定である。このため、ケース1の内圧が上昇して所定値に達すると、第1変形板30の中央部32に接続されていた通電板20が、機械的に脆弱な溝部20aを起点に破断する。そして、第1変形板30が反転して、上方に凸の状態に変化する。これによって、通電板20と第1変形板30とを接続する通電経路が遮断され、電極組立体3と端子7とが非導通状態となる。このとき、第1変形板30は接続端子46から絶縁されると共に、通電板20は端子7から絶縁される。
Here, the interruption | blocking operation | movement of the electric
実施例1の蓄電装置100では、封止栓90を軸線A周りに回転させるトルク(すなわち、装着トルク)を封止栓90に作用させると、端子7と封止栓90とは相対的に移動するように構成されている一方、端子7と端子7の外面に接する部材(例えば、シール部材86、外部端子61、ガスケット63)とは相対的に移動しないように構成されている。すなわち、封止栓90に装着トルクを作用させた際には、封止栓90のみが、軸線Aを中心として周方向に回転可能に構成されている。このため、封止栓90を貫通孔97に装着する際に、封止栓90に作用する外力が端子7の周方向に作用しても、端子7がケース1に対して回転(すなわち、空回り)してしまうことを抑制することができる。すなわち、封止栓90を容易に貫通孔97に装着することができる。
In the
また、端子7がケース1に対して空回りしてしまうことで、例えば、電流遮断装置10(例えば、第1変形板30や第1変形板30と通電板20との接続部分)やホルダ80、ガスケット86等に変形や破損が生じることを防止することができる。
Further, since the
次に、実施例2の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置では、電流遮断装置の構成が実施例1のそれと異なっており、それ以外の構成については実施例1と同一である。図3に示すように、電流遮断装置10aは、通電板20と、第1変形板30と、金属製の第2変形板40とを備えている。
Next, the power storage device of Example 2 will be described. In the power storage device of the present embodiment, the configuration of the current interrupt device is different from that of the first embodiment, and other configurations are the same as those of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the current interrupt device 10 a includes an
第2変形板40は、中央部47と外周部48とを有している。第2変形板40は、通電板20の下方に配置されており、その中央部47が下方に突出している。第2変形板40の外周部48の上面と、通電板20の外周部21の下面は、溶接により固定されている。また、第2変形板40の上面中央には、上方に突出する突出部40aが設けられている。突出部40aの上方には通電板20の中央部22が位置している。第2変形板40の下面には、ケース1の内圧が作用する。
The
通電板20は、第2変形板40と第1変形板30との間に配置されており、通電板20には、通気孔20bが形成されている。第2変形板40と通電板20との間の空間16は、通気孔20bを介して第1変形板30と通電板20との間の空間18と連通している。第1変形板30は、通電板20の上方に配置されている。第1変形板30の上面には、空間12が形成されている。空間12は、封止栓90によって大気から隔離され、ケース1内の空間からも隔離されている。
The
電流遮断装置10aは、接続端子46と、通電板20と、第1変形板30と、端子7とを直列に繋ぐ通電経路を有している。このため、電極組立体3と端子7は、電流遮断装置10aの通電経路を介して電気的に接続されている。
The current interrupt device 10a has an energization path that connects the
ここで、電流遮断装置10aの遮断動作について説明する。上述した蓄電装置では、ケース1の内圧が上昇すると、第2変形板40の下面に作用する圧力が上昇する。一方、第2変形板40の上面には、ケース1内の空間からシールされた空間16の圧力が作用する。このため、ケース1内の圧力が所定値を超えると、第2変形板40が反転して、下方に凸の状態から、上方に凸の状態に変化する。このとき、空間16内の空気は通気孔20bを通って空間18に移動し、空間18内の圧力が上昇する。また、第2変形板40が下方に凸の状態から上方に凸の状態に変化すると、第2変形板40の突出部40aが第1位置から第2位置に移動して通電板20の中央部22に衝突し、通電板20が溝部20aで破断する。これにより、第1変形板30が反転し、第1変形板30及び通電板20の中央部22が上方に変位する。このため、通電板20と第1変形板30を接続する通電経路が遮断され、電極組立体3と端子7との間の導通が遮断される非導通状態となる。このとき、第1変形板30は接続端子46から絶縁されるとともに、通電板20は端子7から絶縁される。実施例2の蓄電装置においても、封止栓90、端子7(内面及び外面)及び端子7の外面に接する部材(例えば、シール部材86、外部端子61、ガスケット63)の相互の構成が実施例1のそれらと同一の構成であるため、実施例1の蓄電装置100と同様の作用効果を奏することができる。
Here, the interruption | blocking operation | movement of the electric current interruption apparatus 10a is demonstrated. In the power storage device described above, when the internal pressure of the
以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 As mentioned above, although the Example of the technique which this specification discloses was described in detail, these are only illustrations and do not limit a claim. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
例えば、電流遮断装置は、端子5側に設けられてもよいし、端子5と端子7の双方に設けられてもよい。端子5側に電流遮断装置が設けられる場合は、端子5と蓋部112との間に、上記の実施例の構成と同様に絶縁部材を配置することができる。また、上記の実施例では、第1変形板30が反転することで通電板20との導通が遮断される。しかしながら、第1変形板30の変形の態様は反転に限られない。例えば、第1変形板30の中央部32が上方に撓むことで通電板20が溝部20aを起点に破断し、第1変形板30と通電板20との導通が遮断される構成であってもよい。第1変形板30は、第1変形板30と通電板20との導通が遮断されるのであればどのように変形してもよい。第2変形板40についても同様である。
For example, the current interrupt device may be provided on the
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
1:ケース
3:電極組立体
5、7:端子
10:電流遮断装置
20:通電板
20a:溝部
30:第1変形板
40:第2変形板
41:正極集電タブ
42:負極集電タブ
43:正極リード
44:負極リード
46:接続端子
60、61:外部端子
62、62:ガスケット
64、65:ボルト
75:シール部材
80:ホルダ
86:シール部材
90:封止栓
97:貫通孔
100:蓄電装置
1: Case 3:
Claims (7)
前記ケースに収容される電極組立体と、
前記ケースに設けられ、前記電極組立体と電気的に接続される電極端子と、を備えており、
前記ケースは、その内部と外部とを連通する挿通孔を有しており、
前記電極端子は、前記挿通孔に取付けられると共に、前記ケースの内部と前記ケースの外部とを連通する貫通孔を有しており、
前記貫通孔内には、前記ケースの内部側の空間を前記ケースの外部側の空間からシールする絶縁性の封止栓が配置されており、
前記封止栓の軸線を中心として前記封止栓を前記軸線周りに回転させるトルクを前記封止栓に作用させた際に、前記電極端子と前記封止栓とは相対的に移動するが、前記電極端子と前記電極端子の外面に接する部材とは相対的に移動しないように構成されている、蓄電装置。 Case and
An electrode assembly housed in the case;
An electrode terminal provided in the case and electrically connected to the electrode assembly;
The case has an insertion hole that communicates the inside and the outside,
The electrode terminal is attached to the insertion hole and has a through hole that communicates the inside of the case with the outside of the case.
In the through hole, an insulating sealing plug that seals the space inside the case from the space outside the case is disposed,
When the torque that rotates the sealing plug around the axis about the axis of the sealing plug is applied to the sealing plug, the electrode terminal and the sealing plug move relatively, The electrical storage apparatus comprised so that the said electrode terminal and the member which contact | connects the outer surface of the said electrode terminal may not move relatively.
前記電極組立体に電気的に接続される通電板と、前記電極端子に電気的に接続される第1変形板と、前記通電板と前記ケースの間に配置され、前記通電板を支持する絶縁性のホルダと、を備えており、
前記第1変形板は、前記導通状態においては前記通電板と当接して電気的に接続している一方で、前記非導通状態においては前記通電板から離間して前記通電板と電気的に非接続となる、請求項5に記載の蓄電装置。 The current interrupt device is
An energization plate electrically connected to the electrode assembly, a first deformation plate electrically connected to the electrode terminal, and an insulation disposed between the energization plate and the case and supporting the energization plate And a sex holder,
The first deforming plate is in contact with and electrically connected to the energizing plate in the conductive state, while being separated from the energizing plate and electrically non-conductive with the energizing plate in the non-conductive state. The power storage device according to claim 5, which is connected.
前記通電板に対して、前記第1変形板とは反対側に配置されているとともに、前記通電板の中央部に向かって突出している突起が設けられている第2変形板をさらに備えており、
前記第2変形板は、前記電極組立体と前記電極端子とが導通しているときは前記突起が第1位置に位置して前記通電板と前記第1変形板とが当接している第1状態と、前記電極組立体と前記電極端子とが非導通のときは前記突起が前記第1位置から前記通電板側の第2位置に移動して前記通電板と前記第1変形板とを離間させる第2状態とに切り替えられる、請求項6に記載の蓄電装置。
The current interrupt device is
The power supply plate further includes a second deformation plate disposed on the opposite side of the first deformation plate and provided with a protrusion protruding toward the center of the current supply plate. ,
When the electrode assembly and the electrode terminal are electrically connected, the second deformable plate is a first member in which the current plate and the first deformable plate are in contact with each other while the protrusion is located at the first position. When the state and the electrode assembly and the electrode terminal are non-conducting, the protrusion moves from the first position to the second position on the current-carrying plate side to separate the current-carrying plate and the first deformation plate. The power storage device according to claim 6, wherein the power storage device is switched to a second state.
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