CN111902962A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

具备:蓄电元件(100),其具有电极端子(120)和容器(110),该容器(110)具有供电极端子(120)配置的容器第一面(112a)以及容器第二面(111a);导电部件;以及第一绝缘部件,其具有在第一方向上与容器第二面(111a)对置并配置于容器第二面(111a)与导电部件之间的对置部(611)、以及在与第一方向交叉的第二方向上从对置部(611)延伸设置的延伸设置部(612),在与第一方向以及第二方向交叉的第三方向上,延伸设置部(612)相比于与容器(110)的容器第一面(112a)对置的容器第三面(111b),更接近电极端子(120)所配置的容器第一面(112a)地配置。

Description

蓄电装置
技术领域
本发明涉及一种蓄电装置,其具备蓄电元件、配置于蓄电元件的侧方的绝缘部件、以及配置于与蓄电元件夹持绝缘部件的位置的导电部件。
背景技术
以往,广泛已知有如下蓄电装置,其具备蓄电元件、配置于蓄电元件的侧方的绝缘部件以及配置于与蓄电元件夹持绝缘部件的位置的导电部件。在专利文献1中公开有如下构成的蓄电装置(电池***),其具备蓄电元件(电池单元)、配置于蓄电元件的侧方的绝缘部件(密封件)、以及配置于与蓄电元件夹持绝缘部件的位置的导电部件(侧面板)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/145927号
发明内容
发明将要解决的课题
在上述以往那种构成的蓄电装置中,有未充分地实现蓄电元件与导电部件的绝缘的情况。
本发明的目的在于提供能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高的蓄电装置。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的蓄电装置具备:蓄电元件,其具有电极端子和容器,该容器具有供所述电极端子配置的第一面以及第二面;导电部件;以及第一绝缘部件,其具有在第一方向上与所述第二面对置并配置于所述第二面与所述导电部件之间的对置部、以及在与所述第一方向交叉的第二方向上从所述对置部延伸设置的延伸设置部,在与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向上,所述延伸设置部相比于与所述容器的所述第一面对置的第三面,更接近所述电极端子所配置的所述第一面地配置。
本发明不仅能够作为这种蓄电装置而实现,也能够作为该蓄电装置所具备的第一绝缘部件或者导电部件而实现。
发明效果
根据本发明中的蓄电装置,能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
附图说明
图1是表示实施方式的蓄电装置的外观的立体图。
图2是表示分解了实施方式的蓄电装置的情况下的各构成要素的分解立体图。
图3是表示实施方式的蓄电元件的构成的立体图。
图4是表示实施方式的隔件(中间隔件)的构成的立体图以及剖面图。
图5是表示实施方式的隔件(末端隔件)的构成的立体图以及剖面图。
图6是表示实施方式的绝缘体的构成的立体图以及俯视图。
图7是表示实施方式的侧板的构成的立体图。
图8是表示实施方式的蓄电元件、隔件、末端部件、绝缘体以及侧板的位置关系的俯视图以及剖面图。
图9是表示实施方式的蓄电元件、隔件、末端部件、绝缘体以及侧板的位置关系的立体图。
图10是表示实施方式的蓄电元件、隔件、绝缘体以及侧板的位置关系的剖面图。
具体实施方式
在上述以往那种构成的蓄电装置中,有未充分地实现蓄电元件与导电部件的绝缘的情况。即,在上述专利文献1中,跨越多个蓄电元件地配置有绝缘部件而实现了蓄电元件与导电部件的绝缘,但例如在端部的蓄电元件中,与导电部件的爬电距离变得相对较短,有不能充分地实现导电部件的绝缘的情况。
本发明的一方式的蓄电装置具备:蓄电元件,其具有电极端子和容器,该容器具有供所述电极端子配置的第一面以及第二面;导电部件;以及第一绝缘部件,其具有在第一方向上与所述第二面对置并配置于所述第二面与所述导电部件之间的对置部、以及在与所述第一方向交叉的第二方向上从所述对置部延伸设置的延伸设置部,在与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向上,所述延伸设置部相比于与所述容器的所述第一面对置的第三面,更接近所述电极端子所配置的所述第一面地配置。
据此,在蓄电装置中,配置于蓄电元件与导电部件之间的第一绝缘部件具有延伸设置部,该延伸设置部从与蓄电元件的容器对置的对置部比容器的与第一面对置的第三面更接近电极端子所配置的第一面地配置。在蓄电元件中,由于电流所流过的是电极端子,因此为了确保蓄电元件与导电部件之间的绝缘性,重要的是确保蓄电元件的电极端子与导电部件之间的绝缘性。因此,在蓄电元件与导电部件之间的第一绝缘部件中,延伸设置与电极端子接近的部分。由此,能够加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
所述延伸设置部也可以具有在所述第一方向上突出的肋。
据此,第一绝缘部件的延伸设置部具有肋。如此,在第一绝缘部件中,通过在延伸设置部形成肋,能够进一步加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够进一步实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
所述肋也可以具有在所述第二方向上与所述导电部件对置的第一肋。
据此,形成于第一绝缘部件的延伸设置部的肋具有在第二方向上与导电部件对置的第一肋。如此,通过在第一绝缘部件形成第一肋,能够加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
所述肋也可以具有在所述第三方向上与所述导电部件对置的第二肋。
据此,形成于第一绝缘部件的延伸设置部的肋具有在第三方向上与导电部件对置的第二肋。如此,通过在第一绝缘部件形成第二肋,能够加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
所述蓄电元件也可以具有覆盖所述第三面的第二绝缘部件。
据此,蓄电元件具有将容器的与电极端子所配置的第一面对置的第三面覆盖的第二绝缘部件。如此,蓄电元件的第三面被第二绝缘部件覆盖,因此即使不在第一绝缘部件的第三面侧配置延伸设置部,也能够确保蓄电元件与导电部件之间的绝缘性。即,在延伸设置第一绝缘部件的电极端子侧(第一面侧)的部分的构成中,通过用第二绝缘部件覆盖蓄电元件的第三面,能够进一步实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
也可以是,所述电极端子配置于所述蓄电元件的所述第三方向,所述导电部件在所述第三方向的外缘具有凹部,所述凹部向与所述第一方向交叉的方向凹陷。
据此,在蓄电装置中,蓄电元件在第三方向上具有电极端子,配置于与蓄电元件夹持第一绝缘部件的位置的导电部件在第三方向的外缘具有凹部。在蓄电元件中,电流所流过的是电极端子,因此为了确保蓄电元件与导电部件之间的绝缘性,重要的是确保蓄电元件的电极端子与导电部件之间的绝缘性。因此,在导电部件形成第三方向(电极端子侧)的外缘凹陷的凹部。由此,能够加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
也可以是,在所述第一方向上观察时,所述第一绝缘部件从所述凹部露出。
据此,第一绝缘部件从导电部件的该凹部露出。如此,通过设为第一绝缘部件从导电部件的该凹部露出的构成,能够加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
所述凹部也可以具有曲线状的外缘形状。
据此,导电部件的该凹部具有曲线状的外缘形状。如此,即使在为了加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离而在导电部件形成了凹部的情况下,也能够通过将该凹部的外缘形状设为曲线状来抑制凹部被局部地施加应力导致导电部件损伤。
所述第一绝缘部件也可以具有配置于所述凹部内的肋。
据此,第一绝缘部件具有配置于导电部件的该凹部内的肋。如此,通过在导电部件的该凹部内配置第一绝缘部件的肋,能够进一步加长蓄电元件的电极端子与导电部件的爬电距离,因此能够进一步实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
也可以是,还具备配置于所述蓄电元件的侧方的侧方部件,所述凹部配置于所述侧方部件的所述第一方向。
据此,导电部件的该凹部配置于在蓄电元件的侧方配置的侧方部件的第一方向。如此,在导电部件中,通过使形成凹部的位置为侧方部件的第一方向侧,能够抑制蓄电元件的第一方向上的导电部件的强度下降。由此,能够抑制导电部件的强度下降,并且实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。
也可以是,所述侧方部件具有第一角部和在所述第二方向上比所述第一角部远离所述蓄电元件的第二角部,所述第一角部的外缘的曲率半径形成为比所述第二角部的外缘的曲率半径大,所述凹部的外缘的曲率半径形成为比所述第一角部的外缘的曲率半径大。
据此,侧方部件形成为,第一角部的外缘的曲率半径相比于远离蓄电元件的第二角部更大,导电部件的该凹部形成为外缘的曲率半径比第一角部更大。如此,侧方部件由于靠近蓄电元件的一方的第一角部的外缘的曲率半径形成得较大,因此能够加长蓄电元件与侧方部件的爬电距离。由此,即使侧方部件与导电部件导通,也能够实现蓄电元件与导电部件之间的绝缘性的提高。侧方部件的第一角部相比于导电部件的该凹部,未形成为外缘的曲率半径更大,因此在侧方部件中的第一角部与第二角部之间形成某种程度的长度的直线部分。由此,能够使导电部件与侧方部件的该直线部分对置,因此能够相对于侧方部件容易地定位导电部件。
也可以是,具备多个所述蓄电元件,所述对置部与所述多个所述蓄电元件的所述第二面对置。
据此,第一绝缘部件由于对置部与多个蓄电元件的第二面对置地配置,因此通过在这种构成的第一绝缘部件配置延伸设置部,能够容易地形成延伸设置部。
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式的蓄电装置进行说明。以下说明的实施方式表示的是概括或具体的例子。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等是一个例子,并非旨在限定本发明。对于以下实施方式中的构成要素中表示最上位概念的独立权利要求未记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。并且,在各附图中,尺寸等并非严格地进行图示。
在以下的说明以及附图中,将一个蓄电元件中的一对电极端子的排列方向、一个蓄电元件的容器中的一对短侧面的对置方向、绝缘体的排列方向、侧板的排列方向、或者绝缘体与侧板的排列方向定义为X轴方向。将蓄电元件的排列方向、隔件(中间隔件、末端隔件)的排列方向、末端部件的排列方向、蓄电元件、隔件与末端部件的排列方向、一个蓄电元件的容器中的一对长侧面的对置方向、或者蓄电元件、隔件或者末端部件的厚度方向定义为Y轴方向。将蓄电元件的容器主体与盖的排列方向、蓄电元件、汇流条与汇流条保持部件的排列方向、或者上下方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向是相互交叉(在本实施方式中是正交)的方向。取决于使用方式,也考虑Z轴方向不为上下方向的情况,但是以下为了便于说明,以Z轴方向为上下方向进行说明。在以下的说明中,X轴正方向表示X轴的箭头方向,X轴负方向表示与X轴正方向相反的方向。关于Y轴方向以及Z轴方向也相同。
X轴方向是第一方向的一个例子,Y轴方向是第二方向的一个例子,Z轴正方向是第三方向的一个例子。即,第一方向是相对于蓄电元件配置有绝缘体的方向,并且是X轴正方向或者X轴负方向。第二方向是与第一方向交叉并且供绝缘体的延伸设置部延伸设置的方向,并且是Y轴正方向或者Y轴负方向。第三方向是与第一方向以及第二方向交叉并且配置有蓄电元件中的电极端子的方向。
(实施方式)
[1蓄电装置10的整体的说明]
首先,对蓄电装置10的构成进行说明。图1是表示本实施方式的蓄电装置10的外观的立体图。图2是表示分解了本实施方式的蓄电装置10的情况下的各构成要素的分解立体图。
蓄电装置10是能够从外部充电而且向外部放电的装置。蓄电装置10是使用于电力储存用途或者电源用途等的电池模组(组电池)。具体而言,蓄电装置10可用作电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)或者插电混合动力电动汽车(PHEV)等汽车、机动两轮车、船舶、动力雪橇、农业机械、建筑机械等移动体的驱动用或者发动机启动用的电池等。
如图1以及图2所示,蓄电装置10具备多个(在本实施方式中是12个)蓄电元件100、多个隔件200以及300(在本实施方式中是11个隔件200以及一对隔件300)、一对末端部件400、一对绝缘体600、一对侧板700、汇流条800、以及汇流条保持部件900。在蓄电元件100与隔件200之间配置有接合部件510,在蓄电元件100与隔件300之间配置有接合部件520,在隔件300与末端部件400之间配置有接合部件530。在汇流条800连接有作为蓄电装置10的端子的一对外部端子810(正极外部端子以及负极外部端子)。蓄电装置10也具备蓄电元件100的电压测量用的布线、温度测量用的布线以及热敏电阻等,但它们的图示被省略,详细的说明也被省略。蓄电装置10也可以还具备用于监视蓄电元件100的充电状态或者放电状态的电路基板或者继电器等电气设备等。
蓄电元件100是能够充电而且能够放电的二次电池(单电池),更具体而言,是锂离子二次电池等非水电解质二次电池。蓄电元件100具有扁平的立方体形状(方形)的形状,与隔件200、300相邻地配置。即,多个蓄电元件100的各个与多个隔件200、300的各个交替地配置,并沿Y轴方向排列。在本实施方式中,在12个蓄电元件100中的相邻的蓄电元件100彼此之间分别配置有11个隔件200,在夹持12个蓄电元件100中的端部的蓄电元件100的位置配置有一对隔件300。
蓄电元件100的个数不限定于12个,也可以是12个以外的个数。蓄电元件100的形状不限定于立方体形状,也可以是立方体形状以外的多棱柱形状,也能够采用层压型的蓄电元件。蓄电元件100不限定于非水电解质二次电池,也可以是非水电解质二次电池以外的二次电池,也可以是电容器。蓄电元件100也可以不是二次电池,而是使用者即使不充电也能够使用所储存的电力的一次电池。蓄电元件100也可以是使用了固体电解质的电池。之后叙述该蓄电元件100的构成的详细说明。
隔件200以及300是配置于蓄电元件100的侧方(Y轴正方向或者Y轴负方向)、并使蓄电元件100与其他部件绝缘(电绝缘,以下相同)的矩形状并且板状的隔件。具体而言,隔件200是配置于相邻的两个蓄电元件100之间并使该两个蓄电元件100间绝缘的中间隔件。进一步具体而言,在隔件200的Y轴方向两侧配置有接合部件510,利用接合部件510将隔件200与Y轴方向两侧的蓄电元件100接合。在本实施方式中,与12个蓄电元件100对应地配置有11个隔件200,但在蓄电元件100的个数为12个以外的情况下,隔件200的个数也根据蓄电元件100的个数而变更。
隔件300是配置于端部的蓄电元件100与末端部件400之间并使该端部的蓄电元件100与末端部件400之间绝缘的末端隔件。具体而言,在隔件300的蓄电元件100侧配置有接合部件520,利用接合部件520将隔件300与蓄电元件100接合。在隔件300的末端部件400侧配置有接合部件530,利用接合部件530将隔件300与末端部件400接合。之后叙述这些隔件200以及300的构成的详细说明。
末端部件400以及侧板700是在多个蓄电元件100的排列方向(Y轴方向)上从外侧压迫蓄电元件100的部件。即,末端部件400以及侧板700将多个蓄电元件100从该排列方向的两侧夹持,从而将多个蓄电元件100所含的各个蓄电元件100从该排列方向的两侧压迫。
具体而言,末端部件400是配置于多个蓄电元件100的Y轴方向两侧、并将多个蓄电元件100从该多个蓄电元件100的排列方向(Y轴方向)的两侧夹持而保持的扁平的块状的末端板(夹持部件)。末端部件400出于强度的观点等,例如由钢或者不锈钢等金属制(导电性)的部件形成。末端部件400的材质不被特别限定,例如可以由强度较高的绝缘性的部件形成,也可以被实施绝缘处理。末端部件400是配置于蓄电元件100的侧方的侧方部件的一个例子。
侧板700是两端安装于末端部件400而约束多个蓄电元件100的长条状并且平板状的约束部件(约束杆)。即,侧板700以跨越该多个蓄电元件100以及多个隔件200、300的方式沿Y轴方向延伸设置地配置,对于该多个蓄电元件100以及多个隔件200、300赋予它们的排列方向(Y轴方向)上的约束力。在本实施方式中,在多个蓄电元件100的X轴方向两侧方,在与蓄电元件100(具体而言是后述的容器第二面111a)夹持绝缘体600的位置配置有两个侧板700。该两个侧板700的各个在Y轴方向两端部安装于两个末端部件400的X轴方向端部。由此,两个侧板700将多个蓄电元件100以及多个隔件200、300从X轴方向的两侧以及Y轴方向的两侧夹持并约束。
侧板700利用沿Z轴方向排列的多个固定部件701固定于末端部件400。在本实施方式中,固定部件701是贯通侧板700而接合于末端部件400的螺栓。侧板700向末端部件400的安装不限定于基于螺栓的固定,也可以通过焊接或者粘合等接合。侧板700与末端部件400相同,出于强度的观点等,为由钢或者不锈钢等金属制(导电性)的部件形成的导电部件,但也可以由强度较高的绝缘性的部件形成,也可以被实施绝缘处理。侧板700是与蓄电元件100夹持绝缘部件的导电部件、或者按压蓄电元件100的按压部件中的配置于外侧的外侧部的一个例子。之后叙述该侧板700的构成的详细说明。
绝缘体600是配置于多个蓄电元件100的X轴方向两侧、并且沿Y轴方向延伸设置的长条状且平板状的绝缘部件。即,绝缘体600以跨越多个蓄电元件100以及多个隔件200、300的方式配置于该多个蓄电元件100以及多个隔件200、300与侧板700之间,使蓄电元件100与侧板700绝缘。绝缘体600由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚砜(PES)、ABS树脂、陶瓷以及它们的复合材料等绝缘性的材料形成。绝缘体600只要是具有绝缘性的部件,则可以由任意的材质形成,两个绝缘体600也可以由不同的材质的部件形成。
绝缘体600也具有沿Z轴负方向按压多个蓄电元件100的功能。即,多个蓄电元件100具有载置于冷却装置20(参照图10)而被冷却的构成,绝缘体600将多个蓄电元件100朝向冷却装置20按压。冷却装置20例如是通过水冷将蓄电装置10(多个蓄电元件100)冷却的装置。蓄电装置10也可以具有载置于搭载蓄电装置10的车的车身、或者收容蓄电装置10的外装体等而并非冷却装置20的构成,绝缘体600也可以构成为将多个蓄电元件100朝向该车身或者外装体等按压。绝缘体600是配置于蓄电元件100的X轴方向侧的第一绝缘部件、抵接于蓄电元件100的抵接部件、或者按压蓄电元件100的按压部件中的配置于内侧的内侧部的一个例子。之后叙述该绝缘体600的构成的详细说明。
汇流条800是配置于多个蓄电元件100上并将多个蓄电元件100的电极端子彼此电连接的导电性的板状部件。在本实施方式中,汇流条800通过依次连接相邻的蓄电元件100的正极端子与负极端子而将多个蓄电元件100以串联的方式连接。在配置于端部的汇流条800连接有正极以及负极的外部端子810。汇流条800由铜、铜合金、铝、铝合金等金属制的导电部件形成。蓄电元件100的连接方式不被特别限定,也可以将任意的蓄电元件100并联连接。
汇流条保持部件900是能够保持汇流条800及其他布线类等(未图示)并进行该汇流条800等与其他部件的绝缘、以及该汇流条800等的位置限制的板状部件(汇流条板、汇流条框架)。具体而言,汇流条保持部件900为如下构成:具有主体部分与盖部分,在打开盖部分而在主体部分载置该汇流条800等之后将该盖部分关闭,从而能够收容该汇流条800等。汇流条保持部件900由PC、PP、PE、PPS、PET、PEEK、PFA、PTFE、PBT、PES、ABS树脂、陶瓷以及它们的复合材料等绝缘性的材料形成。
[2蓄电元件100的详细说明]
接下来,详细地说明蓄电元件100的构成。图3是表示本实施方式的蓄电元件100的构成的立体图。
如图3所示,蓄电元件100具备容器110、两个电极端子120(正极端子以及负极端子)、两个垫圈121、以及绝缘片材130。在容器110的内侧收容有电极体、集电体(正极集电体以及负极集电体)以及电解液(非水电解质)等,但省略它们的图示。作为该电解液,只要无损于蓄电元件100的性能,则其种类不被特别限制,能够进行多种选择。在容器110(后述的盖体112)与集电体之间也配置有垫圈,在集电体的侧方等配置有隔件,但也省略它们的图示。
容器110是具有形成有开口的容器主体111和封堵容器主体111的开口的盖体112的立方体形状(方形)的容器。盖体112是构成容器110的盖部的矩形状的板状部件,配置于容器主体111的Z轴正方向侧。盖体112具有供电极端子120配置的容器第一面112a。容器第一面112a是配置于盖体112的Z轴正方向侧的沿X轴方向延伸的矩形状的平面(外表面或者上表面)。在盖体112也设有在容器110内侧的压力上升了的情况下将该压力开放的气体排出阀113、以及用于向容器110内侧注入电解液的注液部114等。
容器主体111是呈构成容器110的主体部的矩形筒状且具备底的部件,在X轴方向两侧的侧面具有两个容器第二面111a,在Z轴负方向侧具有容器第三面111b,在Y轴方向两侧的侧面具有两个容器第四面111c。容器第二面111a是形成容器110的短侧面的矩形状的平面。换言之,容器第二面111a是与容器第一面112a、容器第三面111b以及容器第四面111c相邻且面积比容器第四面111c小的面。容器第三面111b是形成容器110的底面的矩形状的平面。换言之,容器第三面111b是与容器第一面112a对置并且与容器第二面111a以及容器第四面111c相邻的面。容器第四面111c是形成容器110的长侧面的矩形状的平面。换言之,容器第四面111c是与容器第一面112a、容器第二面111a以及容器第三面111b相邻且面积比容器第二面111a大的面。容器主体111在容器第二面111a与容器第四面111c的边界部分具有弯曲状的容器角部111d。
通过这种构成,容器110成为在将电极体等收容于容器主体111的内侧之后通过焊接等使容器主体111与盖体112接合而形成接合部115、从而使内部密封的构造。即,在容器110的侧面(X轴方向两侧以及Y轴方向两侧的面)形成有容器主体111与盖体112相互接合而成的接合部115。容器110(容器主体111以及盖体112)的材质不被特别限定,但优选的是不锈钢、铝、铝合金、铁、电镀钢板等可焊接(可接合)的金属。
电极端子120是配置于容器110的容器第一面112a的蓄电元件100的端子(正极端子以及负极端子),经由集电体电连接于电极体的正极板以及负极板。即,电极端子120是将储存于电极体的电气向蓄电元件100的外部空间导出、而且为了向电极体储存电气而向蓄电元件100的内部空间导入电气所用的金属制的部件。电极端子120由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。
垫圈121是配置于电极端子120的周围、并且是电极端子120与容器110的盖体112之间的用于确保电极端子120与容器110之间的绝缘性以及气密性的部件。垫圈121由PP、PE、PPS、PET、PEEK、PFA、PTFE、PBT、PES、ABS树脂等绝缘性的材料形成。
电极端子120以及垫圈121是从容器110的容器第一面112a突出的凸部。即,电极端子120或者垫圈121是蓄电元件100所具有的凸部的一个例子,蓄电元件100在容器第一面112a的X轴方向两侧具有两个该凸部。在本实施方式中,蓄电元件100作为该凸部具有垫圈121。
电极体是正极板、负极板以及隔离膜层叠而形成的蓄电要素(发电要素)。电极体所具有的正极板在由铝或者铝合金等金属构成的长条带状的集电箔即正极基材层上形成有正极活物质层。负极板在由铜或者铜合金等金属构成的长条带状的集电箔即负极基材层上形成有负极活物质层。作为使用于正极活物质层的正极活物质、使用于负极活物质层的负极活物质,只要能够吸收、释放锂离子,就能够适当地使用公知的材料。集电体是具备电连接于电极端子120与电极体的导电性与刚性的部件(正极集电体以及负极集电体)。正极集电体与正极板的正极基材层相同,由铝或者铝合金等形成,负极集电体与负极板的负极基材层相同,由铜或者铜合金等形成。
绝缘片材130是配置于容器110的外表面并覆盖容器110的外表面的绝缘性的片状部件。绝缘片材130的材质只要能够确保蓄电元件100所需的绝缘性,就不被特别限定,但能够例示PC、PP、PE、PPS、PET、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂、环氧树脂、Kapton、特氟隆(注册商标)、硅、聚异戊二烯以及聚氯乙烯等。
具体而言,绝缘片材130是以覆盖容器110的容器第三面111b的整个面、容器第二面111a以及容器第四面111c的大致整个面、以及容器第一面112a的一部分的方式配置的1张绝缘片材。如此,绝缘片材130以使盖体112的气体排出阀113、注液部114以及电极端子120露出的状态下配置于容器110的外表面。绝缘片材130是覆盖容器第三面111b的第二绝缘部件的一个例子。
[3隔件200的详细说明]
接下来,详细地说明隔件200的构成。图4是表示本实施方式的隔件200的构成的立体图以及剖面图。具体而言,图4的(a)是将隔件200分解而将各构成要素与接合部件510一起示出的立体图。图4的(b)是表示将图4的(a)的隔件200的第二部件210用IVbc-IVbc线剖切的情况下的上部(Z轴正方向侧的部位)的构成的剖面图,图4的(c)是表示下部(Z轴负方向侧的部位)的构成的剖面图。在图4的(b)以及图4的(c)中,为了方便说明,也用虚线示出了第二部件210以外的构成要素。
如图4所示,隔件200具备第一部件201和第二部件210。第一部件201是配置于抵接于蓄电元件100的Y轴方向侧的侧面即容器第四面111c的位置的部件,具有第一板部220、第二板部230、和将第一板部220以及第二板部230接合的接合部件240。第二部件210是配置于第一部件201的与Y轴方向交叉的方向侧、并支承第一部件201的与Y轴方向交叉的方向的端部的部件。具体而言,在第二部件210的中央位置形成有沿Y轴方向贯通的矩形状的贯通孔即开口部212,在开口部212内配置第一部件201,从而成为第二部件210支承第一部件201的周围的构成。
进一步具体而言,也如后述的图10所示,第二部件210具有主体部211、第一突起213、第二突起214、以及第三突起215。主体部211是在中央位置形成有上述的开口部212的矩形环状并且板状的部位。在主体部211设有隔件第一面211a、接合突出部211b、第一凹部211c、夹持部211d、第二凹部211e、以及隔件第二面211f。
隔件第一面211a是配置于主体部211的Y轴负方向侧并且开口部212的周围的环状的平面,供Y轴负方向侧的接合部件510配置。即,在隔件第一面211a配置有4张矩形状的接合部件510,隔件200与Y轴负方向侧的蓄电元件100被接合。隔件第二面211f是配置于与隔件第一面211a相反的一侧(Y轴正方向侧)并且开口部212的周围的环状的平面,供Y轴正方向侧的接合部件510配置。即,在隔件第二面211f配置有4张矩形状的接合部件510,隔件200与Y轴正方向侧的蓄电元件100被接合。
接合部件510配置于蓄电元件100以及隔件200之间并将蓄电元件100以及隔件200接合的部件,在本实施方式中是双面胶带等粘合层。接合部件不限定于双面胶带,也可以是粘合剂等粘合层,还可以是通过熔接接合时的熔接部分、通过焊接接合时的焊接部分、被铆接或者嵌合等机械式接合的部分、或者其他接合部分。
接合突出部211b是从隔件第一面211a以及隔件第二面211f向Y轴方向两侧突出而配置的在X轴方向上呈长条状的突出部分,与Y轴方向两侧的蓄电元件100的容器110的接合部115对置地配置。具体而言,接合突出部211b在与隔件200相邻地配置了蓄电元件100的情况下,配置于与蓄电元件100的容器110的接合部115抵接的位置。即,接合突出部211b在蓄电装置10的制造时刻抵接于接合部115、或者在蓄电装置10的使用过程中蓄电元件100的容器110膨胀时抵接于接合部115。
第一凹部211c是沿开口部212的周围形成并且朝向Y轴正方向凹陷的环状的凹部。即,第二部件210在沿着开口部212的端部具有第一凹部211c,第一部件201在Y轴方向上卡合于该第一凹部211c。具体而言,第一凹部211c通过与配置于第一部件201的第一板部220的端部的卡合部221卡合从而相对于第二部件210配置第一部件201。也可以是第一部件201具有第一凹部、第二部件210具有卡合于该第一凹部的卡合部的构成。即,只要第一部件201以及第二部件210中的某一方在端部具有第一凹部、另一方具有在Y轴方向上卡合于第一凹部的卡合部221的即可。
夹持部211d是从第一凹部211c的内壁朝向开口部212的内侧突出的突起,具有夹持第一部件201的功能。在本实施方式中,在第一部件201的X轴方向两侧以及Z轴方向两侧设有合计8个夹持部211d。即,成为在X轴方向上由两对夹持部211d夹持第一部件201、在Z轴方向上也由两对夹持部211d夹持第一部件201的构成。具体而言,夹持部211d卡合于第一部件201的X轴方向两侧以及Z轴方向两侧的端面,从而在X轴方向以及Z轴方向上夹持第一部件201。夹持部211d的形状、个数以及配置位置不限定于上述。
第二凹部211e是从隔件第一面211a以及隔件第二面211f在Y轴方向上凹陷的凹部,配置于第一部件201的侧方,并且沿第一部件201的周围形成为长条状。具体而言,第二凹部211e在隔件第一面211a上配置于与夹持部211d相邻的位置,在隔件第二面211f上配置于比形成于隔件第一面211a的第二凹部211e靠内侧(第一部件201侧)。第二凹部211e的形状、个数以及配置位置不限定于上述。也可以取代第二凹部211e而形成有沿Y轴方向贯通主体部211的贯通孔。
通过这种构成,夹持部211d以及第二凹部211e在Y轴方向上配置于从隔件第一面211a到隔件第二面211f的范围内。即,夹持部211d以及第二凹部211e不伴随从隔件第一面211a向Y轴负方向突出的形状地形成,并且不伴随从隔件第二面211f向Y轴正方向突出的形状地形成。换言之,隔件第一面211a以及隔件第二面211f从Y轴方向观察时在与夹持部211d重叠的位置由凹陷、或者与相邻的面相同的平面形成。同样,隔件第一面211a以及隔件第二面211f在从Y轴方向观察时在与第二凹部211e重叠的位置由凹陷、或者与相邻的面相同的平面形成。
第一突起213是从主体部211的Z轴正方向侧的端部朝向Y轴方向两侧突出的长条状的突出部。在本实施方式中,沿X轴方向排列地配置有两对第一突起213。第一突起213与蓄电元件100的凸部(在本实施方式中,垫圈121)的X轴方向侧对置,并且沿该凸部突出地配置。关于其详细说明见后述。
第二突起214是从主体部211的X轴方向两侧并且Z轴正方向侧的部位向X轴方向两侧突出的突出部。在第二突起214的X轴方向的端部形成有具有凹部以及凸部的至少一方的凹凸部。具体而言,该凹凸部具有向Y轴正方向突出的凸部214a和形成于凸部214a的里侧且第二突起214的端部的表面凹陷的凹部214b(参照图8)。关于其详细说明见后述。
第三突起215是向从主体部211的Z轴负方向侧的端部朝向蓄电元件100的底面(容器第三面111b)侧的方向即Z轴负方向侧突出的突出部。第三突起215配置于主体部211的X轴方向上的两端部,载置于绝缘体600。关于其详细说明见后述。
第二部件210由PC、PP、PE、PPS、PET、PEEK、PFA、PTFE、PBT、PES、ABS树脂以及它们的复合材料等绝缘性的材料形成。第二部件210只要是具有绝缘性的部件,则可以由任意的材质形成,可以是多个隔件200所具有的所有第二部件210由相同材质的部件形成,也可以是任意的第二部件210由不同材质的部件形成。
第一部件201由耐热性高于第二部件210的部件形成。第一部件201优选的是由硬度高于第二部件210的部件形成。第一部件201进一步优选的是由隔热性也高于第二部件210的部件形成。作为构成第一部件201的耐热性等较高的第一板部220以及第二板部230,可列举由将云母片堆叠并结合从而构成的达玛树脂材料形成的云母板(热分解温度例如为600℃~800℃左右)等。第一板部220以及第二板部230只要是耐热性等较高的部件,则可以由任意的材质形成,第一板部220与第二板部230也可以由不同的材质形成。接合部件240的材质等与接合部件510的材质等相同,因此省略详细的说明。
耐热性较高指的是即使在暴露于高温的情况下也不易受到影响,能够维持物理性质(或者维持形状),例如指的是玻璃转移温度、载荷挠曲温度(热变形温度)、或者熔点较高。在关于两个部件比较玻璃转移温度、载荷挠曲温度(热变形温度)以及熔点的情况下,在有数值反转的情况下,将熔点较高的部件定义为耐热性较高的部件。硬度较高是指较硬且不易变形,例如指的是维氏硬度较高。隔热性较高是指不易传热,例如指的是热传导率较低。这些耐热性等(耐热性、硬度以及隔热性)的比较能够适当地通过公知的方法测量而判断。
在上述实施方式中,第一板部220以及第二板部230全部由耐热性等较高的部件形成,但也可以是一部分由耐热性等较高的部件形成。例如第一板部220以及第二板部230也可以利用在树脂制的基材的表面上配置(涂覆)有耐热性等较高的部件(涂料等)的构成而形成耐热性等较高的部件。
具体而言,第一板部220以及第二板部230是在与隔件200相邻地配置了蓄电元件100的情况下配置于与蓄电元件100的容器第四面111c抵接的位置的矩形状并且平板状的部件。即,第一板部220以及第二板部230在蓄电装置10的制造时刻抵接于容器第四面111c,或者在蓄电装置10的使用过程中蓄电元件100的容器110膨胀时抵接于容器第四面111c。第一板部220相比于第二板部230形成为X轴方向以及Z轴方向的宽度更大、并且Y轴方向的厚度更厚。
进一步具体而言,第一板部220从隔件第一面211a朝向Y轴负方向侧的蓄电元件100突出,并且与Y轴负方向侧的蓄电元件100的中央部对置地配置。第二板部230配置于第一板部220的相反的一侧(Y轴正方向侧)。即,第二板部230从隔件第二面211f朝向Y轴正方向侧的蓄电元件100突出,并且与Y轴正方向侧的蓄电元件100的中央部对置地配置。第一板部220比Y轴负方向侧的接合突出部211b向Y轴负方向突出地配置,第二板部230比Y轴正方向侧的接合突出部211b向Y轴负方向凹陷地配置。如此,第一部件201厚度与第二部件210的主体部211的厚度大致相同、或者比主体部211的厚度更厚地形成。
第一板部220是中央突出部的一个例子,该中央突出部(第一板部220)以及Y轴负方向侧的接合突出部211b是第一突出部的一个例子。第二板部230也是中央突出部的一个例子,该中央突出部(第二板部230)以及Y轴正方向侧的接合突出部211b是第二突出部的一个例子。因此,中央突出部相比于第二部件210优选的是耐热性更高,而且硬度更高,进一步优选的是隔热性更高。换言之,第一突出部以及第二突出部相比于隔件200的具有隔件第一面211a以及隔件第二面211f的部位具有耐热性更高的部位,而且优选的是具有硬度更高的部位,进一步优选的是具有隔热性更高的部位。
[4隔件300的详细说明]
接下来,详细地说明隔件300的构成。图5是表示本实施方式的隔件300的构成的立体图以及剖面图。具体而言,图5的(a)是将图2中的Y轴正方向侧的隔件300与接合部件520以及530一起示出的立体图。图5的(b)是表示将图5的(a)的隔件300以Vbc-Vbc线剖切的情况下的上部(Z轴正方向侧的部位)的构成的剖面图,图5的(c)是表示下部(Z轴负方向侧的部位)的构成的剖面图。在图5的(b)以及图5的(c)中,为了方便说明,也用虚线示出了接合部件520以及530。图2中的Y轴负方向侧的隔件300也具有相同的构成。
如图5所示,隔件300具备主体部310、第一突起320、第二突起330、以及第三突起340。主体部310为矩形状并且板状的部位,设有隔件第一面311、具有中央突出部312a以及接合突出部312b的第一突出部312、和隔件第二面313。隔件300由与隔件200的第二部件210相同的材质形成。
隔件第一面311是配置于主体部310的Y轴负方向侧并且中央突出部312a的周围的环状的平面,供接合部件520配置。即,在隔件第一面311配置有4张矩形状的接合部件520,隔件300与Y轴负方向侧的蓄电元件100被接合。隔件第二面313是配置于中央突出部312a的相反侧(Y轴正方向侧)的矩形状的平面,供接合部件530配置。即,在隔件第二面313配置有矩形状的接合部件530,隔件200与Y轴正方向侧的蓄电元件100被接合。
接合部件520是配置于蓄电元件100以及隔件300之间并将蓄电元件100以及隔件300接合的部件,接合部件530是配置于末端部件400以及隔件300之间并将末端部件400以及隔件300接合的部件。接合部件520、530的材质等为与接合部件510的材质等相同,因此省略详细的说明。
第一突出部312的中央突出部312a是从隔件第一面311朝向Y轴负方向侧的蓄电元件100突出、并且与Y轴负方向侧的蓄电元件100的中央部对置地配置的部位。接合突出部312b是从隔件第一面311向Y轴负方向侧突出地配置的在X轴方向上呈长条状的突出部分,与Y轴负方向侧的蓄电元件100的容器110的接合部115对置地配置。具体而言,中央突出部312a以及接合突出部312b在与隔件300相邻地配置有蓄电元件100的情况下,配置于与蓄电元件100的容器110的容器第四面111c以及接合部115抵接的位置。即,中央突出部312a以及接合突出部312b在蓄电装置10的制造时刻抵接于容器第四面111c以及接合部115、或者在蓄电装置10的使用过程中蓄电元件100的容器110膨胀时抵接于容器第四面111c以及接合部115。接合突出部312b朝向Y轴负方向突出至与中央突出部312a相同的位置。
第一突起320是从主体部310的Z轴正方向侧的端部朝向Y轴负方向侧突出的长条状的突出部。第一突起320具有与隔件200的第一突起213相同的构成,因此省略详细的说明。
第二突起330是从主体部310的X轴方向两侧并且Z轴正方向侧的部位向X轴方向两侧突出的突出部。在第二突起330的X轴方向的端部形成有具有凹部以及凸部的至少一方的凹凸部。具体而言,该凹凸部具有第二突起330的端部的表面凹陷的凹部331、332(参照图8)。关于其详细说明见后述。
第三突起340是向从主体部310的Z轴负方向侧的端部朝向蓄电元件100的底面(容器第三面111b)侧的方向即Z轴负方向侧突出的突出部。第三突起340具有与隔件200的第三突起215相同的构成,因此省略详细的说明。
[5绝缘体600的详细说明]
接下来,详细地说明绝缘体600的构成。图6是表示本实施方式的绝缘体600的构成的立体图以及俯视图。具体而言,图6的(a)是表示图2中的X轴正方向侧的绝缘体600的立体图,图6的(b)是表示从里侧观察图6的(a)的绝缘体600的情况下的构成的立体图。图6的(c)是放大示出由图6的(a)的虚线包围的部分的放大立体图。图6的(d)是将从X轴负方向侧观察图6的(b)的绝缘体600的Y轴负方向侧并且Z轴正方向侧的端部的情况下的构成放大示出的俯视图。图2中的X轴负方向侧的绝缘体600也具有相同的构成。
如图6所示,绝缘体600具备绝缘体主体部610、绝缘体第一壁部620、以及绝缘体第二壁部630。绝缘体主体部610是配置于蓄电元件100的X轴正方向侧并与沿Y轴方向延伸设置的YZ平面平行的矩形状并且板状的部位。绝缘体第一壁部620是从绝缘体主体部610的Z轴正方向侧的端部向X轴负方向侧突出、并且沿Y轴方向延伸设置的长条状并且板状的部位,配置于蓄电元件100的Z轴正方向侧。绝缘体第二壁部630是从绝缘体主体部610的Z轴负方向侧的端部向X轴负方向侧突出、并且沿Y轴方向延伸设置的长条状并且板状的部位,配置于蓄电元件100的Z轴负方向侧。
具体而言,绝缘体主体部610具有对置部611和延伸设置部612。对置部611是与蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置于容器第二面111a的X轴方向侧、并与沿Y轴方向延伸设置的YZ平面平行的矩形状并且板状的部位。即,对置部611在第一方向上与容器第二面111a对置,配置于容器第二面111a与侧板700之间。对置部611与多个蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置。在本实施方式中,对置部611与连续地配置的三个以上的蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置。具体而言,对置部611与配置于第二方向的两端的蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置。即,对置部611与所有蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置。
延伸设置部612是从对置部611的电极端子120侧(Z轴正方向侧)的部分比对置部611的与电极端子120相反的一侧(Z轴负方向侧)的部分更向Y轴方向延伸设置地配置的部位。即,在绝缘体主体部610中,Y轴方向两侧的端部的Z轴正方向侧的部位具有向Y轴方向两侧突出的形状。如此,延伸设置部612是在与第一方向交叉的第二方向上从对置部611延伸设置的部位。延伸设置部612在与第一方向以及第二方向交叉的第三方向上,比容器110的与容器第一面112a对置的容器第三面111b更接近电极端子120所配置的容器第一面112a地配置。
延伸设置部612具有凹部613和肋614。凹部613是延伸设置部612的Z轴正方向侧的外缘向Z轴负方向凹陷的缺口状的凹部。肋614是从延伸设置部612的表面突出的突出部,配置为将凹部613包围。具体而言,肋614沿凹部613的周围具有沿Z轴方向延伸的第一肋614a和沿Y轴方向延伸的第二肋614b。在本实施方式中,肋614从延伸设置部612的外表面向外侧突出,但也可以从延伸设置部612的内表面向内侧突出。
在绝缘体主体部610的内表面设有第三肋615。第三肋615是从对置部611的Z轴正方向侧的端部的内表面朝向内侧突出的突出部,沿Z轴方向延伸设置地配置。在本实施方式中,在Y轴方向上等间隔地排列配置有多个(11个)第三肋615。
绝缘体第一壁部620具有作为多个按压部的第一按压部621以及第二按压部622。该多个按压部(第一按压部621以及第二按压部622)是与多个蓄电元件100分别对应地配置并将多个蓄电元件100分别按压的部位,详细地说,是朝向对应的蓄电元件100突出的凸部。具体而言,绝缘体第一壁部620至少具有两个第一按压部621和第二按压部622作为多个按压部。在本实施方式中,与多个蓄电元件100中的两端部的蓄电元件100对应地配置有两个第一按压部621,在该两个第一按压部621之间配置有多个(10个)第二按压部622。
具体而言,第一按压部621以及第二按压部622是绝缘体第一壁部620的Z轴正方向侧的面凹陷、并且Z轴负方向侧的面鼓出的凸部,沿Y轴方向等间隔地排列(与第三肋615交替地排列)配置。第一按压部621相比于第二按压部622,该凸部的突出高度形成得更高。即,第一按压部621的突出高度H1形成为比第二按压部622的突出高度H2大(参照图6的(d))。由此,第一按压部621相比于第二按压部622,以更大的力按压对应的蓄电元件100。也可以是第一按压部621抵接于对应的蓄电元件100、第二按压部622不抵接于对应的蓄电元件100的构成。
绝缘体第二壁部630是供蓄电元件100以及隔件200、300载置的部位。关于其详细说明见后述。
[6侧板700的详细说明]
接下来,详细地说明侧板700的构成。图7是表示本实施方式的侧板700的构成的立体图。具体而言,图7的(a)是表示的图2中的X轴正方向侧的侧板700立体图,图7的(b)是表示从里侧观察图7的(a)的侧板700的情况下的构成的立体图。图2中的X轴负方向侧的侧板700也具有相同的构成。
如图7所示,侧板700具备侧板主体部710、侧板第一壁部720、侧板第二壁部730、以及侧板第三壁部740。
侧板主体部710是配置于绝缘体主体部610的X轴正方向侧并与沿Y轴方向延伸设置的YZ平面平行的矩形状并且板状的部位。侧板第一壁部720是从侧板主体部710的Y轴方向两侧的端部向X轴负方向侧突出并且沿Z轴方向延伸设置的长条状并且板状的部位,固定于末端部件400。侧板第二壁部730是从侧板主体部710的Z轴正方向侧的端部向X轴负方向侧突出并且沿Y轴方向延伸设置的长条状并且板状的部位,***于绝缘体第一壁部620而配置(参照图10的(b))。侧板第三壁部740是从侧板主体部710的Z轴负方向侧的端部向X轴负方向侧突出并且沿Y轴方向延伸设置的长条状并且板状的部位,***于绝缘体第二壁部630而配置(参照图10的(c))。
侧板主体部710在Y轴方向的两端部具有Z轴正方向侧的外缘凹陷的凹部711和Z轴负方向侧的外缘凹陷的凹部712。即,侧板700在第三方向的外缘具有凹部711,凹部711在与第一方向交叉的方向上凹陷。凹部711是侧板主体部710的Z轴正方向侧的外缘向Z轴负方向凹陷的缺口状的凹部,具有曲线状的外缘形状。侧板700在与第三方向相反的方向的外缘具有凹部712,凹部712向与第一方向交叉的方向凹陷。凹部712是侧板主体部710的Z轴负方向侧的外缘向Z轴正方向凹陷的缺口状的凹部,具有曲线状的外缘形状。
[7各构成要素的位置关系的说明]
接下来,详细地说明蓄电元件100、隔件200、300、末端部件400、绝缘体600、以及侧板700的位置关系。图8是表示本实施方式的蓄电元件100、隔件200、300、末端部件400、绝缘体600、以及侧板700的位置关系的俯视图以及剖面图。具体而言,图8的(a)是从Z轴正方向观察上述构成要素的Y轴负方向侧的情况下的俯视图,图8的(b)是图8的(a)的各构成要素的X轴负方向侧并且Z轴正方向侧的部位的剖面图。各构成要素的X轴正方向侧的部位与X轴负方向侧的部位具有相同的构成,Y轴正方向侧的部位与Y轴负方向侧的部位具有相同的构成。以下也相同。
图9是表示本实施方式的蓄电元件100、隔件200、300、末端部件400、绝缘体600、以及侧板700的位置关系的立体图。具体而言,图9的(a)是表示上述构成要素的X轴正方向侧并且Y轴负方向侧的部位的立体图,图9的(b)是表示从图9的(a)取下了侧板700的情况下的构成的立体图。
图10是表示本实施方式的蓄电元件100、隔件200、绝缘体600、以及侧板700的位置关系的剖面图。具体而言,图10的(a)是从Y轴负方向观察以XZ平面剖切上述构成要素的情况下的剖面的情况下的图。图10的(b)是放大示出图10的(a)的X轴正方向侧并且Z轴正方向侧的部位的图,图10的(c)是放大示出图10的(a)的X轴正方向侧并且Z轴负方向侧的部位的图。图10的(b)以及图10的(c)示出了从图10的(a)取下了隔件200的情况下的构成。
首先,如图8的(a)所示,隔件200、300的第一突起213、320沿蓄电元件100的凸部(电极端子120或者垫圈121)突出地配置。在本实施方式中,第一突起213、320沿垫圈121以长条状延伸设置地配置。即,第一突起213、320是在垫圈121的X轴方向侧对置且沿垫圈121突出的突起。具体而言,沿X轴方向排列的两个第一突起213在一个蓄电元件100所具有的两个垫圈121之间沿该两个垫圈121配置。关于第一突起320也相同。该两个第一突起213或者该两个第一突起320也可以在夹持两个垫圈121的位置沿两个垫圈121配置。
进一步具体而言,第一突起213、320的突出量形成为比蓄电元件100的容器第一面112a的Y轴方向上的宽度的一半小。由此,在Y轴方向上相邻的第一突起213以及第一突起320、或者两个第一突起213相互对置地配置并且分离地配置。即,在将夹持蓄电元件100的两个隔件设为一个隔件及其他隔件,一个隔件具有一个第一突起,其他隔件具有其他第一突起的情况下,一个第一突起与其他第一突起相互对置地配置,并且分离地配置。
如图8的(b)所示,隔件200、300在X轴方向上配置于不从蓄电元件100突出的位置。即,隔件200、300从Y轴方向观察时在X轴方向上配置于蓄电元件100的内侧。换言之,隔件200、300的X轴方向上的宽度形成为比蓄电元件100小。或者,也可以说隔件200不具有与容器第二面111a对置的部位。
隔件200、300的形成于第二突起214、330的凹凸部与蓄电元件100分离地配置。具体而言,第二突起214的凹凸部在Y轴正方向侧具有凸部214a,在凸部214a的Y轴负方向侧具有凹部214b,凸部214a以及凹部214b形成为与蓄电元件100分离地配置。进一步具体而言,凸部214a沿蓄电元件100的容器角部111d向Y轴正方向突出地配置。即,凸部214a在与该容器角部111d分离的状态下朝向该容器角部111d以弯曲状突出地形成。绝缘体600的第三肋615配置于与隔件200对置的位置,从X轴方向***到凹部214b。
关于隔件300,第二突起330的凹凸部在Y轴正方向侧具有凹部331,在Y轴负方向侧具有凹部332,凹部331以及332形成为与蓄电元件100分离地配置。
如图9的(a)所示,侧板700的凹部711具有切割为比绝缘体600的凹部613更大的形状,成为绝缘体600从凹部711露出的状态。即,绝缘体600在第一方向上观察时从凹部711露出,凹部711是侧板主体部710的Z轴正方向侧的外缘比绝缘体600凹陷的凹部。
具体而言,凹部711以绝缘体600的肋614露出的方式大幅度凹陷地形成。即,肋614配置于凹部711内。由此,第一肋614a配置于比侧板700靠延伸设置部612的延伸设置方向侧(图9中是Y轴负方向侧)。第二肋614b配置于比侧板700靠电极端子120侧(图9中是Z轴正方向侧)。如此,延伸设置部612具有向第一方向突出的肋614。肋614具有在第二方向上与侧板700对置的第一肋614a和在第三方向上与侧板700对置的第二肋614b。
凹部711配置于末端部件400的X轴方向侧(图9中是X轴正方向侧)。因此,如图9的(b)所示,绝缘体600的延伸设置部612、凹部613以及肋614也配置于末端部件400的X轴方向侧。也如图8的(b)所示,末端部件400具有蓄电元件100侧(Y轴正方向侧)的角部即第一角部410和与蓄电元件100相反的一侧(Y轴负方向侧)的角部即第二角部420。第二角部420是在第二方向上比第一角部410远离蓄电元件100的角部。第一角部410相比于第二角部420,外缘的曲率半径形成得更大。即,第一角部410具有比第二角部420大的圆弧形状的外缘。凹部711相比于第一角部410,外缘的曲率半径形成得更大。即,凹部711具有曲线状的外缘,该曲线状的外缘的曲率半径形成为比第一角部410的外缘的曲率半径大。
如图10的(a)以及(c)所示,隔件200的主体部211的Z轴负方向侧的端缘配置于比蓄电元件100的容器110的Z轴负方向侧的面(容器第三面111b)靠与Z轴负方向相反的一侧。即,隔件200被配置为,主体部211不从蓄电元件100向Z轴负方向侧突出。隔件200的第三突起215的Z轴负方向侧的端缘与蓄电元件100的容器第三面111b配置于同一平面上(图10的(a)以及(c)的同一平面P上)。即,隔件200被配置为,第三突起215也不从蓄电元件100向Z轴负方向侧突出。换言之,第三突起215具有不抵接于蓄电元件100的Z轴负方向侧的面的形状。
通过这种构成,蓄电元件100的Z轴负方向侧的面(容器第三面111b)抵接于绝缘体600的绝缘体第二壁部630地配置。隔件200的第三突起215也抵接于绝缘体第二壁部630地配置。即,容器第三面111b与第三突起215的Z轴负方向侧的端缘配置于同一平面P上,因此将它们载置于绝缘体第二壁部630上。绝缘体600也与蓄电元件100的X轴方向侧的面(容器第二面111a)抵接地配置。绝缘体第二壁部630被***侧板第三壁部740而固定于蓄电元件100。
如图10的(a)以及(b)所示,设于绝缘体600的绝缘体第一壁部620的第一按压部621以及第二按压部622将蓄电元件100的X轴方向的两端部朝向Z轴负方向按压。绝缘体第一壁部620被***侧板第二壁部730而固定于蓄电元件100。由此,蓄电元件100的容器第三面111b被按压于冷却装置20而冷却。多个蓄电元件100被一个绝缘体600按压而按压到绝缘体第二壁部630上,因此多个蓄电元件100的容器第三面111b在同一平面P上对齐地配置。由此,多个蓄电元件100的容器第三面111b被均等地按压于冷却装置20而冷却。
在图10中,说明了隔件200,但关于隔件300也具有相同的构成。
[8效果的说明]
如以上那样,根据本实施方式的蓄电装置10,配置于蓄电元件100与导电部件(侧板700)之间的第一绝缘部件(绝缘体600)具有延伸设置部612,该延伸设置部612从与蓄电元件100的容器110对置的对置部611的电极端子120侧的部分比对置部611的与电极端子120相反的一侧的部分更加延伸设置地配置。换言之,第一绝缘部件具有延伸设置部612,该延伸设置部612从对置部611相比于容器110的与容器第一面112a对置的容器第三面111b更接近电极端子120所配置的容器第一面112a地配置。在蓄电元件100中,由于电流所流过的是电极端子120,因此为了确保蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性,重要的是确保蓄电元件100的电极端子120与该导电部件之间的绝缘性。因此,在蓄电元件100与该导电部件之间的第一绝缘部件中,延伸设置与电极端子120接近的部分。由此,能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
第一绝缘部件的延伸设置部612具有从表面突出的肋614。如此,在第一绝缘部件中,通过在延伸设置部612的表面形成肋614,能够进一步加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够进一步实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
形成于第一绝缘部件的延伸设置部612的肋614在比该导电部件靠第二方向(Y轴方向中的延伸设置部612所延伸设置的方向)侧具有在第二方向上与该导电部件对置的第一肋614a。如此,在第一绝缘部件中,通过在比该导电部件靠第二方向侧形成第一肋614a,能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。通过将第一肋614a配置于该导电部件的第二方向侧的空间,无需另外设置用于配置第一肋614a的空间,因此能够实现蓄电装置10的小型化。
形成于第一绝缘部件的延伸设置部612的肋614在比该导电部件靠电极端子120侧具有在第三方向上与该导电部件对置的第二肋614b。如此,在第一绝缘部件中,通过在比该导电部件靠电极端子120侧配置第二肋614b,能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。通过将第二肋614b配置于该导电部件的电极端子120侧的空间,无需另外设置用于配置第二肋614b的空间,因此能够实现蓄电装置10的小型化。
蓄电元件100具有将容器110的与电极端子120所配置的容器第一面112a对置的容器第三面111b覆盖的第二绝缘部件(绝缘片材130)。如此,蓄电元件100的容器第三面111b被第二绝缘部件覆盖,因此即使不在第一绝缘部件的容器第三面111b侧配置延伸设置部612,也能够确保蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性。即,在延伸设置第一绝缘部件的电极端子120侧(容器第一面112a侧)的部分的构成中,通过用第二绝缘部件覆盖蓄电元件100的容器第三面111b,能够进一步实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
蓄电元件100在第三方向(Z轴正方向)侧具有电极端子120,配置于与蓄电元件100夹持第一绝缘部件(绝缘体600)的位置的导电部件(侧板700)在第三方向侧的外缘具有凹部711。在蓄电元件100中,电流所流过的是电极端子120,因此为了确保蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性,重要的是确保蓄电元件100的电极端子120与该导电部件之间的绝缘性。因此,在该导电部件形成第三方向侧(电极端子120侧)的外缘凹陷的凹部711。由此,能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
凹部711是该导电部件的第三方向侧的外缘比第一绝缘部件凹陷地形成的凹部,第一绝缘部件从该导电部件的该凹部露出。如此,将凹部711作为比第一绝缘部件凹陷的凹部,形成第一绝缘部件从凹部711露出的构成,从而能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离。由此,能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
凹部711具有曲线状的外缘形状。如此,即使在为了加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离而在该导电部件形成了凹部711的情况下,也能够通过将凹部711的外缘形状设为曲线状来抑制凹部711被局部地施加应力导致该导电部件损伤。
第一绝缘部件具有配置于凹部711内的肋614。如此,通过在凹部711内配置第一绝缘部件的肋614,能够进一步加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够进一步实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
凹部711配置于在蓄电元件100的侧方配置的侧方部件(末端部件400)的第一方向(X轴方向)侧。如此,在该导电部件中,通过使形成凹部711的位置为侧方部件的第一方向侧,能够抑制蓄电元件100的第一方向侧的该导电部件的强度下降。由此,能够抑制该导电部件的强度下降,并且实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
侧方部件形成为,蓄电元件100侧的第一角部410相比于与蓄电元件100相反的一侧的(蓄电元件100离)第二角部420,外缘的曲率半径更大,凹部711形成为外缘的曲率半径比第一角部410大。如此,侧方部件由于靠近蓄电元件100的一方的第一角部410的外缘的曲率半径形成得较大,因此能够加长蓄电元件100与侧方部件的爬电距离。由此,即使侧方部件与该导电部件导通,也能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。侧方部件的第一角部410相比于凹部711,未形成为外缘的曲率半径更大,因此在侧方部件中的第一角部410与第二角部420之间形成某种程度的长度的直线部分。由此,能够使该导电部件与侧方部件的该直线部分对置,因此能够相对于侧方部件容易地定位该导电部件。
在蓄电元件100中,电流所流过的是电极端子120,因此为了确保蓄电元件100与导电部件(侧板700)之间的绝缘性,重要的是确保蓄电元件100的电极端子120与该导电部件之间的绝缘性。因此,在蓄电元件100与该导电部件之间的第一绝缘部件(绝缘体600)中延伸设置电极端子120侧的部分。由此,能够加长蓄电元件100的电极端子120与该导电部件的爬电距离,因此能够实现蓄电元件100与该导电部件之间的绝缘性的提高。
第一绝缘部件由于对置部611与多个蓄电元件100的容器第二面111a对置地配置,因此通过在这种构成的第一绝缘部件(绝缘体600)配置延伸设置部612,能够容易地形成延伸设置部612。
在按压部件(绝缘体600以及侧板700)中,为了以较大的力按压所有蓄电元件100,需要配置成用所有按压部以较大的力按压所有蓄电元件100,有难以构成按压部件的隐患,因此使按压部的按压力不同。如此,无需用所有按压部以较大的力按压所有蓄电元件100,因此能够容易地构成按压多个蓄电元件100的按压部件。
在利用接合部件510、520接合蓄电元件100以及隔件200、300的构成中,在隔件200、300设置从接合部件510、520所配置的隔件第一面211a、311朝向蓄电元件100突出的第一突出部。由此,在蓄电元件100欲膨胀的情况下,即使接合部件510、520被蓄电元件100膨胀的力压缩,也能够由第一突出部抑制蓄电元件100的膨胀。在由于接合部件510、520的硬度较高等而使得接合部件510、520不会被蓄电元件100膨胀力压缩的情况下,也有蓄电元件100朝向接合部件510、520以外的部位膨胀的隐患。但是,在该情况下,也通过配置有第一突出部,能够抑制蓄电元件100朝向接合部件510、520以外的部位膨胀。
通过在隔件200、300形成沿蓄电元件100的凸部(垫圈121)突出的第一突起213、320,从而无需对隔件200、300设置夹持蓄电元件100的侧面那样的部位,就能够进行蓄电元件100与隔件200、300的定位。由此,能够抑制蓄电装置10的宽度变大,能够实现蓄电装置10的小型化。
在隔件200中,通过在抵接于蓄电元件100的侧面的位置配置耐热性较高的第一部件201,从而即使在蓄电元件100成为高温的情况下,也能够抑制隔件200变形或者熔融。隔件200为了使蓄电元件100绝缘或者对其保持,大多为复杂的形状,但一般来说,难以将耐热性较高的部件加工成复杂的形状。因此,如果采用隔件200具有支承耐热性较高的第一部件201的端部的第二部件210的构成来将第二部件210形成为能够使蓄电元件100绝缘或者对其保持,就无需将第一部件201加工为复杂的形状。特别是,第二部件210由树脂形成,能够形成为复杂的形状,因此能够容易地形成为使蓄电元件100绝缘或者对其保持的构造。由此,能够容易地在隔件200配置耐热性较高的第一部件201。如以上那样,即使在由于蓄电元件100的异常等导致蓄电元件100成为高温(例如600℃等)的情况下,也能够利用第一部件201抑制隔件200变形或者熔融,因此能够维持隔件200所具有的蓄电元件100的膨胀抑制、隔热性等功能,能够抑制不良情况的产生。
在隔件200、300设置向蓄电元件100的Z轴负方向侧突出但不与蓄电元件100的Z轴负方向侧的面抵接的形状的第三突起215、340,利用第三突起215、340,将隔件200、300的主体部211、310配置于不比蓄电元件100的Z轴负方向侧的面突出的位置。由此,能够不被隔件200、300的主体部211、310以及第三突起215、340妨碍地使蓄电元件100的Z轴负方向侧的面抵接于冷却装置20,因此能够容易地将蓄电元件100冷却。
通过将隔件200、300在X轴方向上配置于蓄电元件100的内侧(即,形成为在X轴方向上不从蓄电元件100突出),能够抑制蓄电装置10的X轴方向的宽度变大。通过在隔件200、300的X轴方向的端部形成与蓄电元件100分离的凹凸部,能够在隔件200、300的X轴方向的端部加长蓄电元件100与其他部件(相邻的蓄电元件100等)之间的爬电距离。由此,能够实现蓄电元件100的X轴方向的端部的绝缘,并且实现蓄电装置10的小型化。
[9变形例的说明]
以上,说明了本实施方式的蓄电装置10,但本发明并不限定于上述实施方式。即,这次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的,本发明的范围由权利要求书表示,包含与权利要求书等效的意思以及范围内的所有变更。
在上述实施方式中,在绝缘体600的延伸设置部612形成了具有第一肋614a以及第二肋614b的肋614。但是,也可以在延伸设置部612未设有第一肋614a以及第二肋614b中的某一个肋,也可以未设有肋614整体。
在上述实施方式中,蓄电元件100具有将容器主体111的大部分覆盖的绝缘片材130。但是,绝缘片材130也可以是仅将容器第三面111b(以及容器第三面111b的附近)覆盖那样的构成,也可以未设有绝缘片材130整体。
在上述实施方式中,两个绝缘体600都具有上述的构成,但也可以是某一个绝缘体600具有与上述不同的构成。关于侧板700、蓄电元件100以及隔件200、300也相同。
在上述实施方式中,侧板700的凹部711设为比绝缘体600凹陷地形成的凹部。但是,凹部711也可以不比绝缘体600凹陷,例如凹部711形成为与绝缘体600的凹部613相同的形状。
在上述实施方式中,侧板700的凹部711具有曲线状的外缘形状,但也可以仅由直线状的外缘形状形成。
在上述实施方式中,侧板700的凹部711配置于末端部件400的X轴方向侧,并且外缘的曲率半径形成为大于末端部件400的第一角部410。但是,凹部711也可以配置于末端部件400的X轴方向侧以外的位置,也可以具有曲率半径比第一角部410小的外缘形状。
将上述实施方式及其变形例所具备的各构成要素任意地组合而构建的方式也包含在本发明的范围内。
本发明不仅能够作为这种蓄电装置10而实现,也能够作为绝缘体600或者侧板700而实现。
工业上的可利用性
本发明能够应用于具备锂离子二次电池等蓄电元件的蓄电装置等。
附图标记说明
10 蓄电装置
20 冷却装置
100 蓄电元件
110 容器
111a 容器第二面
111b 容器第三面
111c 容器第四面
112a 容器第一面
120 电极端子
130 绝缘片材
200、300 隔件
400 末端部件
410 第一角部
420 第二角部
600 绝缘体
611 对置部
612 延伸设置部
613 凹部
614 肋
614a 第一肋
614b 第二肋
621 第一按压部
622 第二按压部
700 侧板
711、712 凹部

Claims (12)

1.一种蓄电装置,具备:
蓄电元件,其具有电极端子和容器,该容器具有供所述电极端子配置的第一面以及第二面;
导电部件;以及
第一绝缘部件,其具有在第一方向上与所述第二面对置并配置于所述第二面与所述导电部件之间的对置部、以及在与所述第一方向交叉的第二方向上从所述对置部延伸设置的延伸设置部;
在与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向上,所述延伸设置部相比于与所述容器的所述第一面对置的第三面,更接近所述电极端子所配置的所述第一面地配置。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其特征在于,
所述延伸设置部具有在所述第一方向上突出的肋。
3.根据权利要求2所述的蓄电装置,其特征在于,
所述肋具有在所述第二方向上与所述导电部件对置的第一肋。
4.根据权利要求2或3所述的蓄电装置,其特征在于,
所述肋具有在所述第三方向上与所述导电部件对置的第二肋。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
所述蓄电元件具有覆盖所述第三面的第二绝缘部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
所述电极端子配置于所述蓄电元件的所述第三方向,
所述导电部件在所述第三方向的外缘具有凹部,
所述凹部向与所述第一方向交叉的方向凹陷。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置,其特征在于,
在所述第一方向上观察时,所述第一绝缘部件从所述凹部露出。
8.根据权利要求6或7所述的蓄电装置,其特征在于,
所述凹部具有曲线状的外缘形状。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
所述第一绝缘部件具有配置于所述凹部内的肋。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
还具备配置于所述蓄电元件的侧方的侧方部件,
所述凹部配置于所述侧方部件的所述第一方向。
11.根据权利要求10所述的蓄电装置,其特征在于,
所述侧方部件具有第一角部和在所述第二方向上比所述第一角部远离所述蓄电元件的第二角部,
所述第一角部的外缘的曲率半径形成为比所述第二角部的外缘的曲率半径大,
所述凹部的外缘的曲率半径形成为比所述第一角部的外缘的曲率半径大。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的蓄电装置,其特征在于,
具备多个所述蓄电元件,
所述对置部与所述多个所述蓄电元件的所述第二面对置。
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