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JP7822981B2 - Energy storage devices - Google Patents
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JP7822981B2 - Energy storage devices - Google Patents

Energy storage devices

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JP7822981B2
JP7822981B2 JP2023020237A JP2023020237A JP7822981B2 JP 7822981 B2 JP7822981 B2 JP 7822981B2 JP 2023020237 A JP2023020237 A JP 2023020237A JP 2023020237 A JP2023020237 A JP 2023020237A JP 7822981 B2 JP7822981 B2 JP 7822981B2
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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Description

本開示は、蓄電デバイスに関する。 This disclosure relates to an electricity storage device.

特許文献1で開示される扁平角形電池では、金属板を加工して凹部の開口周囲にフランジを設けた半殻体に本体ケースが形成されている。また、極板群が凹部内に収容されている。さらに、金属製の蓋板が、フランジに周辺部を重ね合わせられて配設されるとともに、フランジと溶接により接合されている。この電池では、本体ケースおよび/または蓋板に、電池厚さを減少させる方向に窪みが形成されている。この公報の記載によれば、窪みが凹部内に収容された極板群を圧縮するように押圧するため、極板群の膨張を抑制することができる。また、深さが予想される膨らみ量以上になるように窪みを形成することによって、窪みの形成深さ内で外方に膨出することが記載されている。これによって、窪みが膨出しても、電池としての厚さに変化が生じ難いため、電池の膨らみによる機器への影響を抑制することができると記載されている。 In the flat prismatic battery disclosed in Patent Document 1, the main case is formed as a half-shell made of processed metal plate with a flange around the opening of the recess. A plate assembly is housed in the recess. A metal cover plate is disposed with its peripheral portion overlapping the flange and welded to the flange. In this battery, a recess is formed in the main case and/or cover plate in a direction that reduces the battery's thickness. According to the publication, the recess presses against the plate assembly housed in the recess, compressing it, thereby suppressing expansion of the plate assembly. The publication also describes how forming the recess so that its depth is greater than or equal to the expected amount of expansion results in outward bulging within the depth of the recess. This prevents changes in the thickness of the battery even if the recess bulges, thereby suppressing the impact of battery bulging on the device.

また、同公報には、窪みが設けられた蓋板の変形強度を、本体ケースの変形強度よりも低く形成することが提案されている。こうすることで、電池内部からの膨らむ方向への圧力は、蓋板側に及びやすくなり、本体ケース側に膨らみが生じにくくなると記載されている。 The publication also proposes making the deformation strength of the cover plate with the recess lower than the deformation strength of the main case. It states that this makes it easier for pressure from inside the battery in the direction of expansion to reach the cover plate, making it less likely for expansion to occur on the main case side.

特開2004-103368号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-103368

ところで、本発明者は、蓄電デバイスの安全性を高めたいと考えている。 By the way, the inventor wants to improve the safety of electricity storage devices.

ここで開示される蓄電デバイスは、対向する一対の矩形面を有する、扁平な電極体と、電極体を収容する六面体形状のケースであって、六面のうちの最も幅広な第1面および第1面に対向する開口を有するケース本体と、開口を封口する、開口の形状に応じた形状を有する封口板と、を有するケースと、を備えている。ケース内では、第1面と一対の矩形面のうちの一方とが対向し、封口板と一対の矩形面のうちの他方とが対向するように、電極体が第1面と封口板との間に挟み込まれている。ケースには、ケースの内圧が第1閾値P1に達したときに開裂する排出弁が設けられている。第1面と封口板とのうちの少なくともいずれか一方には、矩形面に向かって張り出した張り出し部が設けられている。張り出し部は、ケースの内圧が第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2に達したときに反転し、ケースの外側に向かって張り出すように構成されている。かかる構成の蓄電デバイスでは、安全性が高められている。 The electricity storage device disclosed herein includes a flat electrode assembly having a pair of opposing rectangular surfaces, and a hexahedral case housing the electrode assembly. The case includes a case body having a first surface, which is the widest of the six surfaces, and an opening facing the first surface, and a sealing plate, shaped to match the shape of the opening, that seals the opening. Inside the case, the electrode assembly is sandwiched between the first surface and the sealing plate so that the first surface faces one of the pair of rectangular surfaces, and the sealing plate faces the other of the pair of rectangular surfaces. The case is provided with a discharge valve that ruptures when the internal pressure of the case reaches a first threshold value P1. At least one of the first surface and the sealing plate is provided with a protruding portion that protrudes toward the rectangular surface. The protruding portion is configured to invert and protrude toward the outside of the case when the internal pressure of the case reaches a second threshold value P2, which is smaller than the first threshold value P1. An electricity storage device with this configuration has enhanced safety.

ここで開示される蓄電デバイスの好ましい一態様では、張り出し部は、反転をしていないときには、対向する矩形面に向かってドーム状に張り出している。かかる構成によると、蓄電デバイスの安全性をより高めることができる。 In one preferred embodiment of the energy storage device disclosed herein, the protruding portion protrudes in a dome shape toward the opposing rectangular surface when not inverted. This configuration can further improve the safety of the energy storage device.

ここで開示される蓄電デバイスの好ましい他の一態様では、第1面と封口板とのうちのいずれか一方にのみ、張り出し部が設けられている。かかる構成によると、張り出し部が設けられていない面を平坦面とすることができる。このため、平坦面と対向する電極体の矩形面の全体に、常にある程度の拘束圧を付与することができる。 In another preferred embodiment of the energy storage device disclosed herein, a protruding portion is provided on only one of the first surface and the sealing plate. With this configuration, the surface without the protruding portion can be made flat. This allows a certain degree of confining pressure to be constantly applied to the entire rectangular surface of the electrode body facing the flat surface.

ここで開示される蓄電デバイスの好ましい他の一態様では、張り出し部は、反転をしていないときには、対向する矩形面に接している。かかる構成によると、蓄電デバイスの安全性向上効果に加えて、電極体の膨張を抑制する効果を実現することができる。 In another preferred embodiment of the energy storage device disclosed herein, the protruding portion contacts the opposing rectangular surface when not inverted. This configuration not only improves the safety of the energy storage device, but also suppresses expansion of the electrode body.

ここで開示される蓄電デバイスの好ましい他の一態様では、第1閾値P1と第2閾値P2との比(P2/P1)は、0.5以上0.8以下である。比(P2/P1)を上記範囲に設定することによって、蓄電デバイスの安全性向上効果をより好ましく実現することができる。 In another preferred embodiment of the power storage device disclosed herein, the ratio (P2/P1) of the first threshold value P1 to the second threshold value P2 is 0.5 or greater and 0.8 or less. By setting the ratio (P2/P1) within this range, the safety of the power storage device can be more effectively improved.

図1は、蓄電デバイス1の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an electricity storage device 1. FIG. 図2は、図1のII-II断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 図3は、図1のIII-III断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 図4は、ケース10の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the case 10. As shown in FIG. 図5は、蓄電デバイス1の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the electricity storage device 1. 図6は、電極体20の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of the electrode body 20.

以下、ここで開示される技術の一実施形態を説明する。ここで説明される実施形態は、特にここで開示される技術を限定することを意図したものではない。ここで開示される技術は、特に言及されない限りにおいて、ここで説明される実施形態に限定されない。図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、数値範囲を示す「A~B」の表記は、特に言及されない限りにおいて「A以上B以下」を意味するとともに、「Aを上回り、かつ、Bを下回る」の意味をも包含する。 An embodiment of the technology disclosed herein is described below. The embodiment described herein is not intended to limit the technology disclosed herein. Unless otherwise specified, the technology disclosed herein is not limited to the embodiment described herein. The drawings are schematic and do not necessarily reflect the actual product. Furthermore, components and parts that perform the same function are appropriately designated by the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted. Furthermore, the notation "A to B" indicating a numerical range means "greater than or equal to A and less than B" unless otherwise specified, and also encompasses the meaning of "greater than A and less than B."

本明細書において、「蓄電デバイス」とは、電解質を介して一対の電極(正極および負極)の間で電荷担体が移動することによって充放電反応が生じるデバイスをいう。かかる蓄電デバイスは、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の二次電池;リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ;を包含する。以下では、上述した蓄電デバイスとしてリチウムイオン二次電池を備える蓄電モジュールを対象とした場合の実施形態について説明する。 In this specification, the term "electricity storage device" refers to a device in which charge and discharge reactions occur as charge carriers move between a pair of electrodes (positive and negative electrodes) via an electrolyte. Such electricity storage devices include secondary batteries such as lithium-ion secondary batteries, nickel-metal hydride batteries, and nickel-cadmium batteries; and capacitors such as lithium-ion capacitors and electric double-layer capacitors. Below, we will explain an embodiment in which the electricity storage device is an electricity storage module equipped with a lithium-ion secondary battery.

図1は、蓄電デバイス1の斜視図である。図2は、図1のII-II断面図である。図2には、ケース10の第1面12aに沿う断面図が示されている。図3は、図1のIII-III断面図である。図3には、ケース10の第2面12b,12cに沿う断面図が示されている。図4は、ケース10の分解斜視図である。図4には、ケース本体12と、ケース本体12の開口12hから外された状態の封口板14とが個々に示されている。 Figure 1 is a perspective view of the energy storage device 1. Figure 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of Figure 1. Figure 2 shows a cross-sectional view along the first surface 12a of the case 10. Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of Figure 1. Figure 3 shows a cross-sectional view along the second surfaces 12b and 12c of the case 10. Figure 4 is an exploded perspective view of the case 10. Figure 4 shows the case body 12 and the sealing plate 14 removed from the opening 12h of the case body 12.

<蓄電デバイス1>
ここで開示される技術によると、蓄電デバイス1が提供される。蓄電デバイス1は、図1および図2に示されているように、ケース10と、電極体20と、正極端子30と、負極端子40と、正極集電部材50と、負極集電部材60と、電解液(図示なし)と、種々の絶縁部材と、を備えている。
<Electricity storage device 1>
The technology disclosed herein provides an electricity storage device 1. As shown in Figures 1 and 2, the electricity storage device 1 includes a case 10, an electrode assembly 20, a positive electrode terminal 30, a negative electrode terminal 40, a positive electrode current collecting member 50, a negative electrode current collecting member 60, an electrolyte (not shown), and various insulating members.

-ケース10-
ケース10は、例えば、電極体20を収容する六面体形状の部材である。図1~図4に示されているように、ケース10は、ケース本体12と、封口板14とを備えている。ケース本体12は、例えば、電極体20を内部に収容する、ケース10の本体である。ケース本体12は、図1~図4に示されているように、開口12hと、第1面12aと、一対の対向する第2面12b,12cと、一対の対向する第3面12d,12eを有している。この実施形態では、第1面12aは、幅広な矩形状であり、ケース10の六面のうちの最も幅広な面である。また、第1面12aは、開口12hに対向している。一対の第2面12b,12cは、第1面12aの一対の対向する長辺から延びている。図1~図3に示されているように、下側の第2面12cは、蓄電デバイス1の底面を構成する。また、上側の第2面12bは、この底面に対向する上面であり、電極端子の取付面である。また、一対の第3面12d,12eは、第1面12aの一対の対向する短辺から延びている。なお、本明細書において、「矩形状」とは、直線状の長辺と短辺とが曲線を介して互いに接合している形状、長辺および短辺の少なくとも一方が直線状ではなく、湾曲したり、凹凸になっていたり、屈曲して複数の直線あるいは曲線から構成されている形状、等を包含する。
-Case 10-
The case 10 is, for example, a hexahedron-shaped member that houses the electrode assembly 20. As shown in FIGS. 1 to 4 , the case 10 includes a case body 12 and a sealing plate 14. The case body 12 is, for example, the main body of the case 10 that houses the electrode assembly 20 therein. As shown in FIGS. 1 to 4 , the case body 12 has an opening 12h, a first surface 12a, a pair of opposing second surfaces 12b and 12c, and a pair of opposing third surfaces 12d and 12e. In this embodiment, the first surface 12a has a wide rectangular shape and is the widest of the six surfaces of the case 10. The first surface 12a faces the opening 12h. The pair of second surfaces 12b and 12c extend from a pair of opposing long sides of the first surface 12a. As shown in FIGS. 1 to 3 , the lower second surface 12c forms the bottom surface of the electricity storage device 1. The upper second surface 12b is the top surface opposite the bottom surface and is a mounting surface for electrode terminals. The pair of third surfaces 12d, 12e extend from a pair of opposing short sides of the first surface 12a. In this specification, the term "rectangular" includes shapes in which linear long and short sides are joined to each other via curves, shapes in which at least one of the long and short sides is not linear but is curved, uneven, or bent and composed of multiple straight or curved lines, etc.

開口12hは、例えば、封口板14が装着される部位である。ここでは、開口12hは、一対の第2面12b,12cの上縁と、一対の第3面12d,12eの上縁とで囲まれることによって形成されており、幅広な矩形状である。図3および図4に示されているように、開口12hには、内縁に沿って凹んだ段差121が設けられている。ここでは、段差121に、封口板14が嵌め込まれている。また、段差121に封口板14が接合(例えば、溶接)されることによって、ケース本体12と封口板14とが一体化され、ケース10が気密に封止される。 Opening 12h is, for example, a location where sealing plate 14 is attached. Here, opening 12h is formed by being surrounded by the upper edges of the pair of second surfaces 12b, 12c and the upper edges of the pair of third surfaces 12d, 12e, and has a wide rectangular shape. As shown in Figures 3 and 4, opening 12h has a recessed step 121 along its inner edge. Here, sealing plate 14 is fitted into step 121. Furthermore, by joining (e.g., welding) sealing plate 14 to step 121, the case body 12 and sealing plate 14 are integrated, and the case 10 is hermetically sealed.

図3および図4に示された形態では、第1面12aは、凹凸、貫通孔等がない、平坦面である。第1面12aを平坦面とすることによって、電極体20の矩形面20a全体に拘束圧を付与することができる。 In the embodiment shown in Figures 3 and 4, the first surface 12a is a flat surface without any irregularities, through holes, etc. By making the first surface 12a a flat surface, it is possible to apply a confining pressure to the entire rectangular surface 20a of the electrode body 20.

図1~図4に示されているように、第2面12bには、排出弁123と、第1取付部124と、第2取付部125と、が設けられている。排出弁123は、例えば、薄肉部である。ここでは、排出弁123は、ケース10の内圧が第1閾値P1に達したときに開裂して、ケース10内のガスを外部に排出するように構成されている。このため、排出弁123の厚みは、例えば、ケース本体12の他の部分の厚みよりも小さい。また、排出弁123には、必要時に開裂しやすいように、局所的に厚みがより小さい溝、窪み等の凹部を設けられている。第1取付部124は、例えば、正極端子30が取り付けられる部位である。図2および図4に示された形態では、第1取付部124は、第2面12bから凹んだ段差である。第1取付部124の底には、正極端子30が挿通される貫通孔18が設けられている。第2取付部125は、例えば、負極端子40が取り付けられる部位である。図4に示された形態では、第2取付部125は、第2面12bから凹んだ段差である。第2取付部125の底には、負極端子40が挿通される貫通孔19が設けられている。 As shown in Figures 1 to 4, the second surface 12b is provided with a discharge valve 123, a first mounting portion 124, and a second mounting portion 125. The discharge valve 123 is, for example, a thin-walled portion. Here, the discharge valve 123 is configured to burst open when the internal pressure of the case 10 reaches a first threshold P1, thereby discharging gas inside the case 10 to the outside. For this reason, the thickness of the discharge valve 123 is, for example, smaller than the thickness of other portions of the case body 12. Furthermore, the discharge valve 123 is provided with a recess, such as a groove or depression, that has a locally smaller thickness to facilitate bursting when necessary. The first mounting portion 124 is, for example, a portion where the positive terminal 30 is attached. In the embodiment shown in Figures 2 and 4, the first mounting portion 124 is a step recessed from the second surface 12b. A through-hole 18 through which the positive terminal 30 is inserted is provided at the bottom of the first mounting portion 124. The second mounting portion 125 is, for example, a portion where the negative electrode terminal 40 is attached. In the embodiment shown in FIG. 4, the second mounting portion 125 is a step recessed from the second surface 12b. A through-hole 19 through which the negative electrode terminal 40 is inserted is provided at the bottom of the second mounting portion 125.

ところで、上述のような構成の排出弁123を有することで、ケース10内でガスが発生してケース10の内圧が上昇した際に、排出弁123が開裂してガスをケース10の外に排出することによって、内圧を低下させることができる。一方で、昨今の蓄電デバイスの普及にともなって、蓄電デバイスの安全性を高める要求がますます高まっている。そこで、本発明者は、蓄電デバイスに異常が発生してケース内圧が上昇した場合に、例えば、排出弁123が開裂する前に、このケース内圧を小さくすることができれば、蓄電デバイスの安全性を高めることにつながると考え、ケース10の構成を検討した。 By having the exhaust valve 123 configured as described above, when gas is generated inside the case 10 and the internal pressure of the case 10 increases, the exhaust valve 123 opens to release the gas outside the case 10, thereby reducing the internal pressure. However, with the recent widespread use of electricity storage devices, there is an increasing demand for improved safety in electricity storage devices. The inventors therefore considered the configuration of the case 10, believing that if an abnormality occurs in the electricity storage device and the internal case pressure increases, the safety of the electricity storage device could be improved if the internal case pressure could be reduced, for example, before the exhaust valve 123 opens.

封口板14は、例えば、開口12hを封口する平板状の部材である。このため、封口板14の形状は、開口12hの形状に応じた形状であるとよい。この実施形態では、封口板14は、幅広な矩形状である。ここでは、封口板14が開口12hに取り付けられると、封口板14は、第1面12aに対向する。図4に示されているように、封口板14は、一対の対向する長辺部14a,14bと、一対の対向する短辺部14c,14dとを有している。ここでは、長辺部14aは、第2面12b側の段差121の底に戴置される。また、長辺部14bは、第2面12c側の段差121の底に戴置される。また、短辺部14cは、第3面12d側の段差121の底に戴置される。また、短辺部14dは、第3面12e側の段差121の底に戴置される。 The sealing plate 14 is, for example, a flat plate-like member that seals the opening 12h. Therefore, the shape of the sealing plate 14 may correspond to the shape of the opening 12h. In this embodiment, the sealing plate 14 is a wide rectangle. Here, when the sealing plate 14 is attached to the opening 12h, the sealing plate 14 faces the first surface 12a. As shown in FIG. 4, the sealing plate 14 has a pair of opposing long sides 14a, 14b and a pair of opposing short sides 14c, 14d. Here, the long side 14a rests on the bottom of the step 121 on the second surface 12b side. The long side 14b rests on the bottom of the step 121 on the second surface 12c side. The short side 14c rests on the bottom of the step 121 on the third surface 12d side. Additionally, the short side 14d rests on the bottom of the step 121 on the third surface 12e side.

図1、図3および図4に示されているように、封口板14は、平坦部141と、張り出し部142とを有している。平坦部141は、例えば、凹凸、貫通孔等がない、平坦な部位である。平坦部141は、ここでは、張り出し部142を除いた部位である。張り出し部142は、例えば、電極体20の矩形面20aに向かって張り出した部位である。この実施形態では、張り出し部142は、ケース10の内圧が排出弁123の第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2に達したときに反転し、ケース10の外側に向かって張り出すように構成されている。張り出し部142は、基端142Bから矩形面20aに向かって張り出しているが、必要時には、基端142Bを軸にして反転し、ケース10の外側に向かって張り出す。基端142Bは、例えば、平坦部141における封口板14の中心側の縁(ここでは、平坦部141と張り出し部142との境界)にある。 1, 3, and 4, the sealing plate 14 has a flat portion 141 and a protruding portion 142. The flat portion 141 is, for example, a flat portion without irregularities, through holes, etc. Here, the flat portion 141 is the portion excluding the protruding portion 142. The protruding portion 142 is, for example, a portion protruding toward the rectangular surface 20a of the electrode body 20. In this embodiment, the protruding portion 142 is configured to reverse and protrude toward the outside of the case 10 when the internal pressure of the case 10 reaches a second threshold P2 that is lower than the first threshold P1 of the exhaust valve 123. The protruding portion 142 protrudes from the base end 142B toward the rectangular surface 20a, but when necessary, it reverses around the base end 142B as an axis and protrudes toward the outside of the case 10. The base end 142B is located, for example, at the edge of the flat portion 141 on the center side of the sealing plate 14 (here, the boundary between the flat portion 141 and the protruding portion 142).

図1~図3に示されているように、張り出し部142は、反転をしていないときには、対向する矩形面20aに向かってドーム状に張り出している。張り出し部142がドーム状に構成されることによって、ケース10の内圧が第2閾値P2に到達した際に、より容易に反転することができる。このため、蓄電デバイスの安全性を高める効果を向上させることができる。この実施形態では、張り出し部142は、平面視において楕円状であるが、これに限定されない。他の実施形態において、平面視における張り出し部142の形状は、真円状、長穴状、略矩形状等であってもよい。 As shown in Figures 1 to 3, when not inverted, the protruding portion 142 protrudes in a dome shape toward the opposing rectangular surface 20a. By configuring the protruding portion 142 in a dome shape, it can be more easily inverted when the internal pressure of the case 10 reaches the second threshold value P2. This improves the effectiveness of enhancing the safety of the power storage device. In this embodiment, the protruding portion 142 is elliptical in plan view, but is not limited to this. In other embodiments, the shape of the protruding portion 142 in plan view may be a perfect circle, an elongated hole, a substantially rectangular shape, etc.

図1~3に示された形態では、蓄電デバイス1では、封口板14にのみ、張り出し部142が設けられている。封口板14にのみ張り出し部142を設けることによって、第1面12aを平坦面とすることができる。これによって、一対の矩形面20aのうちの第1面12a(平坦面)と対向する矩形面20aの全体に、ある程度の拘束圧を常に付与することができる。 In the embodiment shown in Figures 1 to 3, the power storage device 1 has a protruding portion 142 only on the sealing plate 14. By providing a protruding portion 142 only on the sealing plate 14, the first surface 12a can be made flat. This allows a certain degree of confining pressure to be constantly applied to the entire rectangular surface 20a facing the first surface 12a (flat surface) of the pair of rectangular surfaces 20a.

図3に示されているように、張り出し部142は、反転をしていないときには、対向する矩形面20aに接している。これによって、矩形面20aに拘束圧を付与することができる。このため、電極体20の膨張を抑制することができる。また、張り出し部142によって、電極体20がケース10内で固定される。このため、蓄電デバイス1に振動、衝撃等が加わった際に、電極体20がケース10内で移動することを抑制することができ、延いては、電極タブの千切れ等を抑制することができる。 As shown in Figure 3, the protruding portion 142 contacts the opposing rectangular surface 20a when not inverted. This allows a confining pressure to be applied to the rectangular surface 20a, thereby suppressing expansion of the electrode body 20. The protruding portion 142 also fixes the electrode body 20 within the case 10. This prevents the electrode body 20 from moving within the case 10 when vibrations, shocks, etc. are applied to the energy storage device 1, thereby preventing the electrode tabs from tearing, etc.

張り出し部142は、例えば、電極体20の矩形面20aの中央領域20CRに対して、端部領域20PRよりも相対的に大きな押圧力を付与する(図2参照)。中央領域20CRは、ここでは、矩形面20aの一対の対向する長辺の中点Aを通る第1中央線CL1と、矩形面20aの一対の対向する短辺の中点Bを通る第2中央線CL2との交点CPを中心点とする領域である。矩形面20aの面積を1としたときに、中央領域20CRの面積は、概ね1/8~1/2(例えば、1/6~1/3)であるとよい。端部領域20PRは、ここでは、矩形面20aにおける中央領域20CRを除いた領域である。なお、図2に示された形態では、中央領域20CRは、矩形面20aにおいて点線で囲われた領域である。また、端部領域20PRは、矩形面20aにおける点線よりも外側の領域である。 For example, the protruding portion 142 applies a relatively greater pressing force to the central region 20CR of the rectangular surface 20a of the electrode body 20 than to the edge regions 20PR (see FIG. 2). Here, the central region 20CR is a region whose center is the intersection CP of a first center line CL1 passing through the midpoint A of a pair of opposing long sides of the rectangular surface 20a and a second center line CL2 passing through the midpoint B of a pair of opposing short sides of the rectangular surface 20a. When the area of the rectangular surface 20a is 1, the area of the central region 20CR should be approximately 1/8 to 1/2 (e.g., 1/6 to 1/3). Here, the edge regions 20PR are the area of the rectangular surface 20a excluding the central region 20CR. In the embodiment shown in FIG. 2, the central region 20CR is the area of the rectangular surface 20a surrounded by a dotted line. The end region 20PR is the region outside the dotted line on the rectangular surface 20a.

ケース10の内圧が第2閾値P2に達したときに、張り出し部142のみが反転することを考慮すると、張り出し部142の厚みは、例えば、平坦部141の厚みとケース本体12の厚みとよりも小さいとよい。また、張り出し部142の第2閾値P2(反転圧)が排出弁123の第1閾値P1(開裂圧)よりも小さいことを考慮すると、張り出し部142の厚みは、排出弁123の厚みよりも小さいとよい。 Considering that only the protruding portion 142 inverts when the internal pressure of the case 10 reaches the second threshold P2, the thickness of the protruding portion 142 should be smaller than, for example, the thickness of the flat portion 141 and the thickness of the case body 12. Also, considering that the second threshold P2 (inversion pressure) of the protruding portion 142 is smaller than the first threshold P1 (rupture pressure) of the discharge valve 123, the thickness of the protruding portion 142 should be smaller than the thickness of the discharge valve 123.

蓄電デバイス1の安全性を高める効果を適切に実現する観点から、第1閾値P1と第2閾値P2との比(P2/P1)は、概ね0.2~0.9に設定されうる。比(P2/P1)は、0.5~0.8であることが好ましい。これによって、蓄電デバイス1の安全性を高める効果をより好ましく実現することができる。 From the perspective of appropriately achieving the effect of enhancing the safety of the power storage device 1, the ratio (P2/P1) of the first threshold value P1 to the second threshold value P2 can be set to approximately 0.2 to 0.9. The ratio (P2/P1) is preferably 0.5 to 0.8. This more preferably achieves the effect of enhancing the safety of the power storage device 1.

図5は、蓄電デバイス1の断面図である。図5には、張り出し部142が外側に向かって張り出した状態が示されている。この実施形態では、蓄電デバイス1には、ケース10の内圧が上昇した際に作動する部位として、排出弁123と張り出し部142とがある。ケース10の内圧が排出弁123の閾値と張り出し部142の閾値とのいずれにも達していないときは、排出弁123は開裂せず、張り出し部142は反転しない(図3参照)。ケース10の内圧が上昇して第2閾値P2に達すると、張り出し部142は、基端142Bを軸にしてケース10の外側に向かって張り出す(図5参照)。ここで、上述のとおり、第2閾値P2は、排出弁の開裂圧である第1閾値P1よりも小さいため、ケース10の内圧が上昇して第1閾値P1に達するまでは、ケース10の外側に向かって膨張し続ける。そして、ケース10の内圧が第1閾値P1に達すると、排出弁123が開裂する。 Figure 5 is a cross-sectional view of the energy storage device 1. Figure 5 shows the protruding portion 142 protruding outward. In this embodiment, the energy storage device 1 includes the exhaust valve 123 and the protruding portion 142 as components that are activated when the internal pressure of the case 10 increases. When the internal pressure of the case 10 does not reach either the threshold of the exhaust valve 123 or the threshold of the protruding portion 142, the exhaust valve 123 does not burst, and the protruding portion 142 does not invert (see Figure 3). When the internal pressure of the case 10 increases and reaches the second threshold P2, the protruding portion 142 bursts outward from the case 10, centering around the base end 142B (see Figure 5). Here, as described above, the second threshold P2 is smaller than the first threshold P1, which is the bursting pressure of the exhaust valve, and therefore the case 10 continues to expand outward until the internal pressure of the case 10 increases and reaches the first threshold P1. When the internal pressure of the case 10 reaches the first threshold value P1, the exhaust valve 123 opens.

-電極体20-
電極体20は、例えば、正極と負極とを有する、蓄電デバイス1の発電要素である。図6は、電極体20の模式図である。図6に示されているように、電極体20は、長尺なシート状の正極22と長尺なシート状の負極24とがセパレータ23を介在させつつ、シート長手方向LDに捲回された、捲回電極体である。電極体20は、例えば、正極22と負極24とセパレータ23とを捲回して筒状体とし、かかる筒状体をプレス成形することによって作製されうる。このため、電極体20は、扁平形状であり、一対の矩形面20aを有する(図2および図3参照)。
-Electrode body 20-
The electrode assembly 20 is a power generating element of the electricity storage device 1, for example, having a positive electrode and a negative electrode. FIG. 6 is a schematic diagram of the electrode assembly 20. As shown in FIG. 6, the electrode assembly 20 is a wound electrode assembly in which a long sheet-like positive electrode 22 and a long sheet-like negative electrode 24 are wound in the sheet longitudinal direction LD with a separator 23 interposed therebetween. The electrode assembly 20 can be produced, for example, by winding the positive electrode 22, the negative electrode 24, and the separator 23 into a cylindrical body and press-molding the cylindrical body. Therefore, the electrode assembly 20 has a flat shape and a pair of rectangular faces 20a (see FIGS. 2 and 3).

図2および図6に示されているように、電極体20は、捲回軸方向WDと蓄電デバイス1の上下方向とが略平行になるように、ケース本体12に収容されている。この実施形態では、電極体20の捲回軸WLは、第1面12aと第3面12d,12eと封口板14と略平行になり、かつ、第2面12b,12cと略垂直である。また、ケース10内では、第1面12aと一対の矩形面20aのうちの一方とが対向し、封口板14と一対の矩形面20aのうちの他方とが対向するように、電極体20は、第1面12aと封口板14との間に挟み込まれる。また、電極体20の捲回軸方向WDにおける一方の端面は第2面12bと対向しており、他方の端面は第2面12cと対向している。電極体20の端面は、ここでは、正極22と負極24とセパレータ23との積層面であり、開放面である。 2 and 6, the electrode body 20 is housed in the case body 12 so that the winding axis direction WD and the vertical direction of the energy storage device 1 are approximately parallel. In this embodiment, the winding axis WL of the electrode body 20 is approximately parallel to the first surface 12a, the third surfaces 12d and 12e, and the sealing plate 14, and is approximately perpendicular to the second surfaces 12b and 12c. Furthermore, within the case 10, the electrode body 20 is sandwiched between the first surface 12a and the sealing plate 14 so that the first surface 12a faces one of the pair of rectangular surfaces 20a, and the sealing plate 14 faces the other of the pair of rectangular surfaces 20a. Furthermore, one end face of the electrode body 20 in the winding axis direction WD faces the second surface 12b, and the other end face faces the second surface 12c. In this case, the end surface of the electrode assembly 20 is the laminated surface of the positive electrode 22, negative electrode 24, and separator 23, and is an open surface.

図6に示されているように、正極22は、長尺な帯状の正極集電箔22c(例えばアルミニウム箔)と、正極集電箔22cの少なくとも一方の表面上に固着された正極活物質層22aとを有する。特に限定するものではないが、正極22の捲回軸方向WDにおける一方の側縁部には、必要に応じて、保護層22pが設けられていてもよい。なお、正極活物質層22aの構成材料と保護層22pの構成材料としては、この種の蓄電デバイス(この実施形態では、リチウムイオン二次電池)において用いられるものが特に制限なく用いられてよい。 As shown in FIG. 6, the positive electrode 22 has a long, strip-shaped positive electrode current collector foil 22c (e.g., aluminum foil) and a positive electrode active material layer 22a adhered to at least one surface of the positive electrode current collector foil 22c. Although not particularly limited, a protective layer 22p may be provided on one side edge of the positive electrode 22 in the winding axis direction WD, as needed. Note that the constituent materials of the positive electrode active material layer 22a and the protective layer 22p may be any materials used in this type of electricity storage device (in this embodiment, a lithium-ion secondary battery) without any particular restrictions.

正極集電箔22cの捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)には、複数の正極タブ22tが設けられている。複数の正極タブ22tは、捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)に向かって突出している。複数の正極タブ22tは、正極22の長手方向LDに沿って間隔を置いて(間欠的に)設けられている。正極タブ22tは、正極集電箔22cの一部であり、正極集電箔22cの正極活物質層22aが形成されていない部分(活物質層未形成部)である。図6に示された実施形態では、正極タブ22tの基端側には、保護層22pが設けられている。この実施形態では、複数の正極タブ22tは、セパレータ23よりも捲回軸方向WDに突出している。複数の正極タブ22tは捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)で積層され、正極タブ群を構成する。このため、各々の正極タブ22tの高さ(捲回軸方向WDにおける長さ)と、各々の正極タブ22tの幅(長手方向LDにおける長さ)とは、同じでなくてもよい。図2に示されているように、積層された正極タブ22t(正極タブ群)には、正極集電部材50が接合される。 A plurality of positive electrode tabs 22t are provided at one end of the positive electrode current collector foil 22c in the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6). The plurality of positive electrode tabs 22t protrude toward one end of the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6). The plurality of positive electrode tabs 22t are provided at intervals (intermittently) along the longitudinal direction LD of the positive electrode 22. The positive electrode tabs 22t are part of the positive electrode current collector foil 22c and are portions of the positive electrode current collector foil 22c where the positive electrode active material layer 22a is not formed (active material layer unformed portion). In the embodiment shown in Figure 6, a protective layer 22p is provided on the base end side of the positive electrode tab 22t. In this embodiment, the plurality of positive electrode tabs 22t protrude further in the winding axis direction WD than the separator 23. The plurality of positive electrode tabs 22t are stacked at one end of the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6) to form a positive electrode tab group. For this reason, the height (length in the winding axis direction WD) and the width (length in the longitudinal direction LD) of each positive electrode tab 22t do not need to be the same. As shown in Figure 2, a positive electrode current collecting member 50 is joined to the stacked positive electrode tabs 22t (positive electrode tab group).

図6に示されているように、負極24は、長尺な帯状の負極集電箔24c(例えば銅箔)と、負極集電箔24cの少なくとも一方の表面上に固着された負極活物質層24aとを有する。なお、負極活物質層24aの構成材料としては、この種の蓄電デバイス(この実施形態では、リチウムイオン二次電池)において用いられるものが特に制限なく用いられてよい。 As shown in FIG. 6, the negative electrode 24 has a long, strip-shaped negative electrode current collector foil 24c (e.g., copper foil) and a negative electrode active material layer 24a adhered to at least one surface of the negative electrode current collector foil 24c. Note that the constituent materials of the negative electrode active material layer 24a may be any materials used in this type of electricity storage device (in this embodiment, a lithium-ion secondary battery) without any particular restrictions.

負極集電箔24cの捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)には、複数の負極タブ24tが設けられている。複数の負極タブ24tは、捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)に向かって突出している。複数の負極タブ24tは、負極24の長手方向LDに沿って間隔を置いて(間欠的に)設けられている。負極タブ24tは、負極集電箔24cの一部であり、負極集電箔24cの負極活物質層24aが形成されていない部分(活物質層未形成部)である。この実施形態では、複数の負極タブ24tは、セパレータ23よりも捲回軸方向WDに突出している。例えば、複数の負極タブ24tは捲回軸方向WDの一方の端部(図6の上端部)で積層され、負極タブ群を構成する。このため、各々の負極タブ24tの高さ(捲回軸方向WDにおける長さ)と、各々の負極タブ24tの幅(長手方向LDにおける長さ)とは、同じでなくてもよい。図2に示されているように、積層された負極タブ24t(負極タブ群)には、負極集電部材60が接合される。 A plurality of negative electrode tabs 24t are provided at one end of the negative electrode current collector foil 24c in the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6). The plurality of negative electrode tabs 24t protrude toward one end of the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6). The plurality of negative electrode tabs 24t are provided at intervals (intermittently) along the longitudinal direction LD of the negative electrode 24. The negative electrode tabs 24t are part of the negative electrode current collector foil 24c and are portions of the negative electrode current collector foil 24c where the negative electrode active material layer 24a is not formed (active material layer unformed portions). In this embodiment, the plurality of negative electrode tabs 24t protrude further in the winding axis direction WD than the separator 23. For example, the plurality of negative electrode tabs 24t are stacked at one end of the winding axis direction WD (the upper end in Figure 6) to form a negative electrode tab group. For this reason, the height (length in the winding axis direction WD) and the width (length in the longitudinal direction LD) of each negative electrode tab 24t do not need to be the same. As shown in Figure 2, a negative electrode current collecting member 60 is joined to the stacked negative electrode tabs 24t (negative electrode tab group).

セパレータ23は、正極22の正極活物質層22aと、負極24の負極活物質層24aと、を絶縁する部材である。セパレータ23は、この実施形態では、電極体20の外表面を構成している。セパレータ23としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂からなる樹脂製の多孔性シートが用いられる。 The separator 23 is a member that insulates the positive electrode active material layer 22a of the positive electrode 22 from the negative electrode active material layer 24a of the negative electrode 24. In this embodiment, the separator 23 forms the outer surface of the electrode assembly 20. The separator 23 is, for example, a porous resin sheet made of a polyolefin resin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP).

図6に示されているように、電極体20では、セパレータ23の下端P3が最も下側であり、次いで負極24の下端P2があり、正極22の下端P1が最も上側にある。各シートの幅(図6では、捲回方向WDにおける長さ。ただし、正極タブ22tおよび負極タブ24tを除く。)は、セパレータ23、負極24、正極22の順に大きい。 As shown in Figure 6, in the electrode assembly 20, the lower end P3 of the separator 23 is the lowest, followed by the lower end P2 of the negative electrode 24, and the lower end P1 of the positive electrode 22 is the highest. The widths of each sheet (in Figure 6, this is the length in the winding direction WD, excluding the positive electrode tab 22t and negative electrode tab 24t) are largest in the order of separator 23, negative electrode 24, and positive electrode 22.

-正極端子30-
正極端子30は、例えば、電極体20の正極22と電気的に接続される部材である。図2に示されているように、正極端子30は、貫通孔18に挿通され、ケース本体12の外側に露出している。ここでは、正極端子30は、第1導電部材31と、第2導電部材32とを有している。この実施形態では、第1導電部材31は、軸部31aとベース部31bとを有している。軸部31aは、例えば、円筒状であり、貫通孔18と第2導電部材32の貫通孔に挿通される部位である。ベース部31bは、例えば、平板状であり、ケース本体12の外側表面(ここでは、第2面12b)に沿って配置される部位である。第2導電部材32は、例えば、平板状であり、蓄電モジュールを構築する際に、バスバーと接続される部位である。この実施形態では、第2導電部材32は、矩形状である。第1導電部材31と第2導電部材32とは、ケース10の外側において相互に接続されている。第1導電部材31は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成される。第2導電部材32は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等で構成される。
- Positive electrode terminal 30 -
The positive electrode terminal 30 is, for example, a member electrically connected to the positive electrode 22 of the electrode body 20. As shown in FIG. 2 , the positive electrode terminal 30 is inserted through the through hole 18 and exposed to the outside of the case body 12. Here, the positive electrode terminal 30 has a first conductive member 31 and a second conductive member 32. In this embodiment, the first conductive member 31 has a shaft portion 31 a and a base portion 31 b. The shaft portion 31 a is, for example, cylindrical and is inserted into the through hole 18 and the through hole of the second conductive member 32. The base portion 31 b is, for example, flat and is disposed along the outer surface (here, the second surface 12 b) of the case body 12. The second conductive member 32 is, for example, flat and is connected to a bus bar when constructing the energy storage module. In this embodiment, the second conductive member 32 is rectangular. The first conductive member 31 and the second conductive member 32 are connected to each other outside the case 10. The first conductive member 31 is made of, for example, aluminum or an aluminum alloy. The second conductive member 32 is made of, for example, aluminum, an aluminum alloy, copper, a copper alloy, or the like.

-負極端子40-
負極端子40は、例えば、電極体20の負極24と電気的に接続される部材である。図2に示されているように、負極端子40は、貫通孔19に挿通され、ケース本体12の外側に露出している。ここでは、負極端子40は、第1導電部材41と、第2導電部材42とを有している。第1導電部材41は、例えば、銅または銅合金で構成される。負極端子40は、例えば、正極端子30と同様の構成を有してよい。このため、負極端子40の構成についての説明は、ここでは省略する。
-Negative terminal 40-
The negative electrode terminal 40 is, for example, a member electrically connected to the negative electrode 24 of the electrode body 20. As shown in FIG. 2 , the negative electrode terminal 40 is inserted into the through-hole 19 and exposed to the outside of the case body 12. Here, the negative electrode terminal 40 has a first conductive member 41 and a second conductive member 42. The first conductive member 41 is made of, for example, copper or a copper alloy. The negative electrode terminal 40 may have a configuration similar to that of the positive electrode terminal 30, for example. Therefore, a description of the configuration of the negative electrode terminal 40 will be omitted here.

-正極集電部材50-
正極集電部材50は、例えば、正極タブ22tと正極端子30とを電気的に接続する部材である。正極集電部材50は、例えば、板状の導電部材である。図2に示されているように、正極集電部材50は、ケース本体12の内側表面(ここでは、第2面12bの内側)に沿って、第2面12bの長辺方向に延びている。正極集電部材50の一方の端部(図2の右側端部)には、正極タブ22t(ここでは、正極タブ群)が接続されている。また、正極集電部材50の他方の端部(図2の左側端部)には、正極端子30の軸部31aの下端部が貫通孔50hに挿通されて、かしめられている。正極集電部材50は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成される。
--Positive electrode current collecting member 50--
The positive electrode current collecting member 50 is, for example, a member that electrically connects the positive electrode tab 22t and the positive electrode terminal 30. The positive electrode current collecting member 50 is, for example, a plate-shaped conductive member. As shown in FIG. 2 , the positive electrode current collecting member 50 extends along the inner surface of the case body 12 (here, the inside of the second surface 12b) in the direction of the long side of the second surface 12b. The positive electrode tab 22t (here, a group of positive electrode tabs) is connected to one end (the right end in FIG. 2 ) of the positive electrode current collecting member 50. The lower end of the shaft portion 31a of the positive electrode terminal 30 is inserted into a through-hole 50h at the other end (the left end in FIG. 2 ) of the positive electrode current collecting member 50 and crimped. The positive electrode current collecting member 50 is, for example, made of aluminum or an aluminum alloy.

-負極集電部材60-
負極集電部材60は、例えば、負極タブ24tと負極端子40とを電気的に接続する部材である。負極集電部材60は、例えば、板状の導電部材である。図2に示されているように、負極集電部材60は、ケース本体12の内側表面(ここでは、第2面12bの内側)に沿って、第2面12bの長辺方向に延びている。負極集電部材60の一方の端部(図2の左側端部)には、負極タブ24t(ここでは、負極タブ群)が接続されている。また、負極集電部材60の他方の端部(図2の右側端部)には、負極端子40の下端部が貫通孔60hに挿通されて、かしめられている。負極集電部材60は、例えば、銅または銅合金で構成される。
-Negative electrode current collecting member 60-
The negative electrode current collecting member 60 is, for example, a member that electrically connects the negative electrode tab 24t and the negative electrode terminal 40. The negative electrode current collecting member 60 is, for example, a plate-shaped conductive member. As shown in FIG. 2 , the negative electrode current collecting member 60 extends along the inner surface of the case body 12 (here, the inside of the second surface 12b) in the direction of the longer side of the second surface 12b. The negative electrode tab 24t (here, a group of negative electrode tabs) is connected to one end (the left end in FIG. 2 ) of the negative electrode current collecting member 60. The lower end of the negative electrode terminal 40 is inserted into a through-hole 60h at the other end (the right end in FIG. 2 ) of the negative electrode current collecting member 60 and crimped. The negative electrode current collecting member 60 is, for example, made of copper or a copper alloy.

-電解液-
電解液は、例えば、電解質塩と、非水溶媒とを含んでいる。電解質塩としては、例えば、LiPF等が挙げられる。電解液における電解質塩の濃度は、例えば、0.7mol/L~1.3mol/Lである。非水溶媒は、例えば、カーボネート類であるとよい。カーボネート類としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、モノフルオロエチレンカーボネート(MFEC)、ジフルオロエチレンカーボネート(DFEC)、モノフルオロメチルジフルオロメチルカーボネート(F-DMC)、トリフルオロジメチルカーボネート(TFDMC)等が挙げられる。これらは単独で、または、2種以上を組み合わせて用いることができる。
-Electrolyte-
The electrolyte solution contains, for example, an electrolyte salt and a non-aqueous solvent. Examples of the electrolyte salt include LiPF6 . The concentration of the electrolyte salt in the electrolyte solution is, for example, 0.7 mol/L to 1.3 mol/L. The non-aqueous solvent may be, for example, a carbonate. Examples of carbonates include ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), monofluoroethylene carbonate (MFEC), difluoroethylene carbonate (DFEC), monofluoromethyl difluoromethyl carbonate (F-DMC), trifluorodimethyl carbonate (TFDMC), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

-絶縁部材-
蓄電デバイス1では、種々の絶縁部材が用いられている。図2に示された形態では、第1絶縁部材91と第2絶縁部材92とが用いられている。この実施形態では、第1絶縁部材91は、ケース10の外側と貫通孔18または貫通孔19の内壁とにおいて、正極端子30または負極端子40と第2面12bとを絶縁している。また、第2絶縁部材は、ケース10の内側において、正極端子30または負極端子40と第2面12bとを絶縁している。
-Insulating materials-
Various insulating members are used in the power storage device 1. In the embodiment shown in Fig. 2, a first insulating member 91 and a second insulating member 92 are used. In this embodiment, the first insulating member 91 insulates the positive electrode terminal 30 or the negative electrode terminal 40 from the second surface 12b at the outside of the case 10 and the inner wall of the through hole 18 or the through hole 19. Furthermore, the second insulating member insulates the positive electrode terminal 30 or the negative electrode terminal 40 from the second surface 12b inside the case 10.

蓄電デバイス1は、種々の用途に用いられるものであるが、なかでも、乗用車、トラック等の車両に搭載されるモータ用の動力源(駆動用電源)として好ましく用いられうる。車両の種類は特に限定されないが、好適例として、例えば、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)、ハイブリッド自動車(HEV)、電気自動車(BEV)等が挙げられる。 The electricity storage device 1 can be used for a variety of purposes, but is particularly suitable as a power source (driving power source) for motors mounted on vehicles such as passenger cars and trucks. While there are no particular limitations on the type of vehicle, suitable examples include plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and battery electric vehicles (BEVs).

上述のとおり、蓄電デバイス1は、扁平な電極体20と、電極体20を収容する六面体形状のケース10と、を備えている。電極体20は、対向する一対の矩形面20aを有している。ケース10は、六面のうちの最も幅広な第1面12aおよび第1面12aに対向する開口12hを有するケース本体12と、開口12hを封口する、開口12hの形状に応じた形状を有する封口板14と、を有している。ケース10内では、第1面12aと一対の矩形面20aのうちの一方とが対向し、封口板14と他方の矩形面20aとが対向するように、電極体20が第1面12aと封口板14との間に挟み込まれている。ケース10には、ケース10の内圧が第1閾値P1に達したときに開裂する排出弁123が設けられている。封口板14には、矩形面20aに向かって張り出した張り出し部142が設けられている。張り出し部142は、ケース10の内圧が第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2に達したときに反転し、ケース10の外側に向かって張り出すように構成されている。 As described above, the energy storage device 1 includes a flat electrode assembly 20 and a hexahedral case 10 that houses the electrode assembly 20. The electrode assembly 20 has a pair of opposing rectangular surfaces 20a. The case 10 includes a case body 12 having a first surface 12a, which is the widest of the six surfaces, and an opening 12h facing the first surface 12a. The case body 12 also includes a sealing plate 14 that has a shape corresponding to the shape of the opening 12h and seals the opening 12h. Inside the case 10, the electrode assembly 20 is sandwiched between the first surface 12a and the sealing plate 14 so that the first surface 12a faces one of the pair of rectangular surfaces 20a and the sealing plate 14 faces the other rectangular surface 20a. The case 10 is provided with a discharge valve 123 that ruptures when the internal pressure of the case 10 reaches a first threshold value P1. The sealing plate 14 has a protruding portion 142 that protrudes toward the rectangular surface 20a. The protruding portion 142 is configured to reverse and protrude outward from the case 10 when the internal pressure of the case 10 reaches a second threshold P2 that is lower than the first threshold P1.

蓄電デバイス1では、排出弁123が開裂する第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2で張り出し部142が外側に向かって反転する。蓄電デバイス1では、ケース10の内圧が第2閾値P2に達したときに、張り出し部142が反転して外側に張り出すため、ケース10の容積が大きくなる。このため、ケース10の内圧が上昇した際に、排出弁123が開く前に、内圧を小さくすることができる。また、張り出し部142が外側に向かって張り出すことで、電極体20に対して張り出し部142による拘束圧が付与されなくなる。このため、電極体20における極間距離が広がり、抵抗が増大する。これによって、蓄電デバイス1における過剰な反応の進行が抑制される。したがって、上述の構成を有する蓄電デバイス1は、安全性が高められている。 In the electricity storage device 1, the protruding portion 142 inverts outward at a second threshold P2 that is smaller than the first threshold P1 at which the discharge valve 123 ruptures. In the electricity storage device 1, when the internal pressure of the case 10 reaches the second threshold P2, the protruding portion 142 inverts and bulges outward, increasing the volume of the case 10. Therefore, when the internal pressure of the case 10 increases, the internal pressure can be reduced before the discharge valve 123 opens. Furthermore, as the protruding portion 142 bulges outward, the confining pressure exerted by the protruding portion 142 on the electrode assembly 20 is no longer applied. This widens the inter-electrode distance in the electrode assembly 20, increasing resistance. This suppresses the progression of excessive reactions in the electricity storage device 1. Therefore, the safety of the electricity storage device 1 having the above-described configuration is enhanced.

上記実施形態において、蓄電デバイス1では、封口板14にのみ、張り出し部142が設けられていた。しかし、これに限定されない。張り出し部142は、第1面12aにのみ設けられてもよい。かかる構成によっても、蓄電デバイス1の安全性を高めることができる。あるいは、張り出し部142は、封口板14と第1面12aとの両方に設けられてもよい。そうすることで、張り出し部142が外側に向かって張り出したとき、ケース10の容積をより大きくすることができるため、効率よくケース10の内圧を低下させることができる。 In the above embodiment, the protruding portion 142 of the energy storage device 1 is provided only on the sealing plate 14. However, this is not limited to this. The protruding portion 142 may be provided only on the first surface 12a. This configuration can also improve the safety of the energy storage device 1. Alternatively, the protruding portion 142 may be provided on both the sealing plate 14 and the first surface 12a. In this way, when the protruding portion 142 protrudes outward, the volume of the case 10 can be increased, thereby efficiently reducing the internal pressure of the case 10.

以上のとおり、ここで開示される技術の具体的な態様として、以下の各項に記載のものが挙げられる。
項1:
蓄電デバイスであって、
対向する一対の矩形面を有する、扁平な電極体と、
前記電極体を収容する六面体形状のケースであって、六面のうちの最も幅広な第1面および該第1面に対向する開口を有するケース本体と、該開口を封口する、該開口の形状に応じた形状を有する封口板と、を有するケースと、
を備えており、
前記ケース内では、前記第1面と前記一対の矩形面のうちの一方とが対向し、前記封口板と前記一対の矩形面のうちの他方とが対向するように、前記電極体が前記第1面と前記封口板との間に挟み込まれており、
前記ケースには、前記ケースの内圧が第1閾値P1に達したときに開裂する排出弁が設けられており、
前記第1面と前記封口板とのうちの少なくともいずれか一方には、前記矩形面に向かって張り出した張り出し部が設けられており、
前記張り出し部は、前記ケースの内圧が前記第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2に達したときに反転し、前記ケースの外側に向かって張り出すように構成されている、蓄電デバイス。
項2:
前記張り出し部は、前記反転をしていないときには、対向する前記矩形面に向かってドーム状に張り出している、項1に記載の蓄電デバイス。
項3:
前記第1面と前記封口板とのうちのいずれか一方にのみ、前記張り出し部が設けられている、項1または2に記載の蓄電デバイス。
項4:
前記張り出し部は、前記反転をしていないときには、対向する前記矩形面に接している、項1~3のいずれか一つに記載の蓄電デバイス。
項5:
前記第1閾値P1と前記第2閾値P2との比(P2/P1)は、0.5以上0.8以下である、項1~4のいずれか一つに記載の蓄電デバイス。
As described above, specific aspects of the technology disclosed herein include those described in the following sections.
Item 1:
An electricity storage device,
a flat electrode body having a pair of opposing rectangular surfaces;
a hexahedral case for accommodating the electrode assembly, the case having a case body having a first surface that is the widest of the six surfaces and an opening facing the first surface, and a sealing plate that seals the opening and has a shape corresponding to the shape of the opening;
It is equipped with
Within the case, the electrode body is sandwiched between the first surface and the sealing plate such that the first surface faces one of the pair of rectangular surfaces and the sealing plate faces the other of the pair of rectangular surfaces,
The case is provided with a discharge valve that opens when the internal pressure of the case reaches a first threshold value P1,
a protruding portion that protrudes toward the rectangular surface is provided on at least one of the first surface and the sealing plate,
The power storage device is configured such that the protruding portion reverses and protrudes outward from the case when the internal pressure of the case reaches a second threshold value P2 that is lower than the first threshold value P1.
Item 2:
Item 2. The power storage device according to item 1, wherein the protruding portion protrudes in a dome shape toward the opposing rectangular surface when the protruding portion is not inverted.
Item 3:
Item 3. The power storage device according to item 1 or 2, wherein the protruding portion is provided on only one of the first surface and the sealing plate.
Item 4:
Item 4. The power storage device according to any one of Items 1 to 3, wherein the protruding portion is in contact with the opposing rectangular surface when the protruding portion is not inverted.
Item 5:
Item 5. The power storage device according to any one of items 1 to 4, wherein a ratio (P2/P1) of the first threshold value P1 to the second threshold value P2 is 0.5 or more and 0.8 or less.

以上、ここで開示される技術の実施形態について説明したが、ここで開示される技術を上記実施形態に限定することを意図したものではない。ここで開示される技術は、他の実施形態においても実施されうる。特許請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。 The above describes embodiments of the technology disclosed herein, but it is not intended that the technology disclosed herein be limited to the above embodiments. The technology disclosed herein may also be implemented in other embodiments. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the embodiments exemplified above. For example, it is possible to replace part of the above embodiments with other modified embodiments, and it is also possible to add other modified embodiments to the above embodiments. Furthermore, if a technical feature is not described as essential, it may be deleted as appropriate.

1 蓄電デバイス
10 ケース
12 ケース本体
123 排出弁
12a 第1面
12h 開口
14 封口板
142 張り出し部
20 電極体
20a 矩形面
22 正極
23 セパレータ
24 負極
30 正極端子
40 負極端子
50 正極集電部材
60 負極集電部材
91 第1絶縁部材
92 第2絶縁部材

1 Electricity storage device 10 Case 12 Case body 123 Discharge valve 12a First surface 12h Opening 14 Sealing plate 142 Projecting portion 20 Electrode body 20a Rectangular surface 22 Positive electrode 23 Separator 24 Negative electrode 30 Positive electrode terminal 40 Negative electrode terminal 50 Positive electrode current collector 60 Negative electrode current collector 91 First insulating member 92 Second insulating member

Claims (2)

蓄電デバイスであって、
対向する一対の矩形面を有する、扁平な電極体であって、長尺なシート状の正極と長尺なシート状の負極とがセパレータを介在させつつ、シート長手方向に捲回された、捲回電極体である電極体と、
前記電極体を収容する六面体形状のケースであって、六面のうちの最も幅広な第1面および該第1面に対向する開口を有するケース本体と、該開口を封口する、該開口の形状に応じた形状を有する封口板と、を有するケースと、
を備えており、
前記ケース内では、前記第1面と前記一対の矩形面のうちの一方とが対向し、前記封口板と前記一対の矩形面のうちの他方とが対向するように、前記電極体が前記第1面と前記封口板との間に挟み込まれており、
前記ケースには、前記ケースの内圧が第1閾値P1に達したときに開裂する排出弁が設けられており、
前記第1面と前記封口板とのうちの少なくともいずれか一方には、前記矩形面に向かって張り出した張り出し部が設けられており、
前記張り出し部は、前記ケースの内圧が前記第1閾値P1よりも小さい第2閾値P2に達したときに反転し、前記ケースの外側に向かって張り出すように構成されており、
前記第1面と前記封口板とのうちのいずれか一方にのみ、前記張り出し部が設けられており、
前記第1面と前記封口板とのうちの前記張り出し部が設けられていない方は、平坦面を有しており、
前記張り出し部は、前記反転をしていないときには、
対向する前記矩形面に向かってドーム状に張り出しており、
対向する前記矩形面に接するとともに、該矩形面において、中央領域に対して、該中央領域を除く端部領域に対してよりも大きな押圧力を付与しており、
前記中央領域は、前記矩形面の一対の対向する長辺の中点を通る第1中央線と、該矩形面の一対の対向する短辺の中点を通る第2中央線との交点を中心点とし、該矩形面の面積に対して1/6~1/3の面積を有する領域である
蓄電デバイス。
An electricity storage device,
a flat electrode body having a pair of opposing rectangular surfaces, the electrode body being a wound electrode body in which a long sheet-like positive electrode and a long sheet-like negative electrode are wound in the sheet longitudinal direction with a separator interposed therebetween ;
a hexahedral case for accommodating the electrode assembly, the case having a case body having a first surface that is the widest of the six surfaces and an opening facing the first surface, and a sealing plate that seals the opening and has a shape corresponding to the shape of the opening;
It is equipped with
Within the case, the electrode body is sandwiched between the first surface and the sealing plate such that the first surface faces one of the pair of rectangular surfaces and the sealing plate faces the other of the pair of rectangular surfaces,
The case is provided with a discharge valve that opens when the internal pressure of the case reaches a first threshold value P1,
a protruding portion that protrudes toward the rectangular surface is provided on at least one of the first surface and the sealing plate,
the protruding portion is configured to reverse and protrude outward from the case when the internal pressure of the case reaches a second threshold value P2 that is lower than the first threshold value P1,
the protruding portion is provided on only one of the first surface and the sealing plate,
the first surface and the sealing plate, whichever surface is not provided with the protruding portion, has a flat surface;
When the protruding portion is not inverted,
It protrudes in a dome shape toward the opposing rectangular surface,
the pressing force is greater in a central region of the rectangular surface than in an end region of the rectangular surface, and
The central region is a region having a center point at the intersection of a first center line passing through the midpoints of a pair of opposing long sides of the rectangular surface and a second center line passing through the midpoints of a pair of opposing short sides of the rectangular surface, and having an area of 1/6 to 1/3 of the area of the rectangular surface .
Energy storage device.
前記第1閾値P1と前記第2閾値P2との比(P2/P1)は、0.5以上0.8以下である、請求項1に記載の蓄電デバイス。 The power storage device according to claim 1 , wherein a ratio (P2/P1) of the first threshold value P1 to the second threshold value P2 is equal to or greater than 0.5 and equal to or less than 0.8.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004103368A (en) 2002-09-09 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flat battery
JP2012119232A (en) 2010-12-02 2012-06-21 Nissan Motor Co Ltd Battery pack
JP2012195143A (en) 2011-03-16 2012-10-11 Toyota Motor Corp Battery system
WO2014141779A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Necエナジーデバイス株式会社 Power cell module and method for producing same
JP2017054755A (en) 2015-09-11 2017-03-16 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 Battery device
JP2021111503A (en) 2020-01-09 2021-08-02 株式会社豊田自動織機 Power storage device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3709628B2 (en) * 1995-11-15 2005-10-26 ソニー株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004103368A (en) 2002-09-09 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flat battery
JP2012119232A (en) 2010-12-02 2012-06-21 Nissan Motor Co Ltd Battery pack
JP2012195143A (en) 2011-03-16 2012-10-11 Toyota Motor Corp Battery system
WO2014141779A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Necエナジーデバイス株式会社 Power cell module and method for producing same
JP2017054755A (en) 2015-09-11 2017-03-16 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 Battery device
JP2021111503A (en) 2020-01-09 2021-08-02 株式会社豊田自動織機 Power storage device

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